天(tian)然氣(qi)(qi)是指自(zi)然界中天(tian)然存在的一切氣(qi)(qi)體,包括(kuo)大氣(qi)(qi)圈、水圈、和(he)(he)巖石(shi)圈中各種自(zi)然過(guo)程形(xing)成的氣(qi)(qi)體(包括(kuo)油(you)田氣(qi)(qi)、氣(qi)(qi)田氣(qi)(qi)、泥火山氣(qi)(qi)、煤層氣(qi)(qi)和(he)(he)生物生成氣(qi)(qi)等)。
而人們長期(qi)以來通(tong)用的“天然氣(qi)”的定(ding)義,是(shi)(shi)從能量角(jiao)度出發的狹義定(ding)義,是(shi)(shi)指(zhi)天然蘊藏于地層(ceng)中的烴類和非(fei)烴類氣(qi)體(ti)的混合物(wu)。在(zai)石油地質學中,通(tong)常(chang)指(zhi)油田氣(qi)和氣(qi)田氣(qi)。其組成以烴類為主,并含(han)有非(fei)烴氣(qi)體(ti)。
2020年5月6日,中國石油西南油氣田(tian)公司(si)對外(wai)披露,該公司(si)發現了一條(tiao)富含天然(ran)氣的(de)新區帶,預計潛在(zai)資源(yuan)量超萬(wan)億立方米。
2023年(nian)2月(yue)28日(ri),國(guo)家統計(ji)局發(fa)(fa)布《中華人民共和國(guo)2022年(nian)國(guo)民經濟和社會發(fa)(fa)展統計(ji)公報》,初步核(he)算(suan),天然氣消費量(liang)下降1.2%,天然氣、水電(dian)、核(he)電(dian)、風(feng)電(dian)、太(tai)陽能(neng)(neng)發(fa)(fa)電(dian)等清潔能(neng)(neng)源消費量(liang)占能(neng)(neng)源消費總量(liang)的25.9%,上升0.4個百(bai)分點。
2023年(nian),天然(ran)氣產量2297.1億(yi)立方(fang)(fang)米(mi),同比增(zeng)長(chang)5.8%,連續7年(nian)年(nian)增(zeng)100億(yi)方(fang)(fang)以(yi)上。
2024年,天然(ran)氣(qi)產量2324.3億立方米,同比增(zeng)長5.6%,消費(fei)量增(zeng)長7.2%。
天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)蘊藏(zang)在地下(xia)多孔隙(xi)巖(yan)層(ceng)中,包(bao)括油(you)田(tian)氣(qi)(qi)(qi)、氣(qi)(qi)(qi)田(tian)氣(qi)(qi)(qi)、煤層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)、泥火山氣(qi)(qi)(qi)和(he)生物生成氣(qi)(qi)(qi)等,也有少量出于煤層(ceng)。它是優質燃料和(he)化工(gong)原料。
天然(ran)氣(qi)主要(yao)用途是(shi)(shi)作燃料,可(ke)制(zhi)造炭黑、化學藥品和(he)液化石油氣(qi),由(you)天然(ran)氣(qi)生產的(de)丙烷、丁烷是(shi)(shi)現代工業的(de)重要(yao)原料。天然(ran)氣(qi)主要(yao)由(you)氣(qi)態低分子(zi)烴和(he)非烴氣(qi)體混(hun)合組成。
主要(yao)由甲烷(85%)和(he)(he)少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和(he)(he)丁(ding)烷(1%)組(zu)成(cheng)。主要(yao)用作(zuo)燃料(liao)(liao)(liao),也用于制(zhi)(zhi)造乙醛(quan)、乙炔、氨、碳黑、乙醇、甲醛(quan)、烴類燃料(liao)(liao)(liao)、氫化油(you)、甲醇、硝酸(suan)、合成(cheng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)(he)氯乙烯等化學(xue)物(wu)的(de)原料(liao)(liao)(liao)。天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)被壓(ya)縮成(cheng)液體進行(xing)貯存和(he)(he)運輸。煤(mei)礦工(gong)人(ren)、硝酸(suan)制(zhi)(zhi)造者(zhe)、發電(dian)廠工(gong)人(ren)、有機化學(xue)合成(cheng)工(gong)、燃氣(qi)(qi)(qi)(qi)使(shi)用者(zhe)、石油(you)精煉工(gong)等有機會(hui)接觸本品。主要(yao)經呼吸道進入(ru)人(ren)體。屬單(dan)純窒息性氣(qi)(qi)(qi)(qi)體。濃(nong)度高時因(yin)置換空氣(qi)(qi)(qi)(qi)而(er)引起缺氧,導(dao)致呼吸短促,知覺喪(sang)失;嚴重者(zhe)可(ke)因(yin)血氧過低窒息死亡。高壓(ya)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)致凍傷(shang)。不完(wan)全燃燒可(ke)產生一氧化碳。
天然氣是存(cun)在于地下巖石儲集(ji)層中以(yi)烴為主體的(de)(de)混合氣體的(de)(de)統稱,比重約0.65,比空氣輕,具有無(wu)色、無(wu)味(wei)、無(wu)毒之(zhi)特性。
天然氣主要(yao)成分烷烴,其中(zhong)甲烷占(zhan)絕大多數,另有少量的乙烷、丙烷和(he)丁烷,此外一般有硫(liu)化氫(qing)、二氧化碳(tan)(tan)、氮和(he)水汽和(he)少量一氧化碳(tan)(tan)及微量的稀有氣體(ti),如氦和(he)氬等。天然氣在送到最終用戶之(zhi)前,為助于泄(xie)漏檢測,還(huan)要(yao)用硫(liu)醇(chun)、四(si)氫(qing)噻吩(fen)等來給(gei)天然氣添加(jia)氣味(wei)。
天然氣不溶于(yu)水,密度為(wei)0.7174kg/m3,相對(dui)密度(水)為(wei)0.45(液化(hua))燃點(℃)為(wei)650,爆炸(zha)極限(xian)(V%)為(wei)5-15。在標準狀況下,甲烷至丁烷以氣體(ti)狀態(tai)存在,戊烷以上為(wei)液體(ti)。甲烷是(shi)最短(duan)和最輕的烴分子。
有機硫化物和硫化氫(H2S)是常見的(de)(de)雜(za)質(zhi),在大多數利用天然(ran)氣的(de)(de)情(qing)況下都必須預先(xian)除去(qu)。含(han)硫雜(za)質(zhi)多的(de)(de)天然(ran)氣用英(ying)文(wen)的(de)(de)專(zhuan)業術(shu)語(yu)形容為“sour(酸的(de)(de))”。
天然氣(qi)(qi)每(mei)立方(fang)(fang)燃燒(shao)(shao)(shao)熱(re)(re)(re)值(zhi)為8000大卡至(zhi)8500大卡。每(mei)公斤液(ye)化(hua)氣(qi)(qi)燃燒(shao)(shao)(shao)熱(re)(re)(re)值(zhi)為11000大卡。氣(qi)(qi)態液(ye)化(hua)氣(qi)(qi)的(de)比重為0.55。每(mei)立方(fang)(fang)液(ye)化(hua)氣(qi)(qi)燃燒(shao)(shao)(shao)熱(re)(re)(re)值(zhi)為25200大卡。每(mei)瓶(ping)液(ye)化(hua)氣(qi)(qi)重14.5公斤,總計(ji)燃燒(shao)(shao)(shao)熱(re)(re)(re)值(zhi)159500大卡,相當于20立方(fang)(fang)天然氣(qi)(qi)的(de)燃燒(shao)(shao)(shao)熱(re)(re)(re)值(zhi)。
完全(quan)燃(ran)燒:CH4+2O2=CO2+2H2O(反應條件為點燃(ran))
甲烷+氧(yang)(yang)氣→二氧(yang)(yang)化碳+水蒸汽
不完全燃燒(shao):2CH4+3O2=2CO+4H2O
甲烷(wan)+氧氣→一氧化碳+水蒸汽
千瓦時(kw·h)或焦耳(J)
加氣站銷售單位:CNG元(yuan)/立方(fang)米(mi)(元(yuan)/m3)、LNG元(yuan)/公斤(jin)
1、天然(ran)氣(qi)按在(zai)地下(xia)存在(zai)的(de)相態(tai)(tai)(tai)可(ke)分為游離態(tai)(tai)(tai)、溶(rong)解態(tai)(tai)(tai)、吸(xi)附態(tai)(tai)(tai)和固態(tai)(tai)(tai)水合物。只有游離態(tai)(tai)(tai)的(de)天然(ran)氣(qi)經聚集形成天然(ran)氣(qi)藏,才可(ke)開發利用(yong)。
2、天(tian)然氣(qi)(qi)按照存生成形(xing)式又可分(fen)為伴(ban)生氣(qi)(qi)和非(fei)伴(ban)生氣(qi)(qi)兩種。
伴(ban)生(sheng)氣(qi)(qi)(qi):伴(ban)隨原(yuan)(yuan)油共生(sheng),與原(yuan)(yuan)油同(tong)時被(bei)采出的(de)(de)油田氣(qi)(qi)(qi)。其(qi)中伴(ban)生(sheng)氣(qi)(qi)(qi)通常是原(yuan)(yuan)油的(de)(de)揮發性部分,以氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)形式存在于含油層之上,凡有(you)原(yuan)(yuan)油的(de)(de)地層中都有(you),只是油、氣(qi)(qi)(qi)量比例不同(tong)。即使在同(tong)一油田中的(de)(de)石油和天然氣(qi)(qi)(qi)來源也不一定(ding)相(xiang)同(tong)。他(ta)們(men)由不同(tong)的(de)(de)途徑和經不同(tong)的(de)(de)過程匯集于相(xiang)同(tong)的(de)(de)巖石儲集層中。
非伴(ban)生氣(qi)(qi)(qi)(qi):包括純(chun)氣(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和凝(ning)析(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)兩(liang)種,在(zai)地層中都(dou)以氣(qi)(qi)(qi)(qi)態存在(zai)。凝(ning)析(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)從地層流出井口后,隨著壓力的(de)下降(jiang)和溫度的(de)升(sheng)高(gao),分離為氣(qi)(qi)(qi)(qi)液(ye)兩(liang)相(xiang),氣(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)是凝(ning)析(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi),液(ye)相(xiang)是凝(ning)析(xi)液(ye),叫凝(ning)析(xi)油(you)。若為非伴(ban)生氣(qi)(qi)(qi)(qi),則與液(ye)態集聚無關,可能產(chan)(chan)生于植物(wu)物(wu)質(zhi)。世界天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)產(chan)(chan)量中,主(zhu)要是氣(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和油(you)田(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。對煤層氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)開采,現(xian)已日益受(shou)到重(zhong)視。
3、依天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)蘊(yun)藏狀態,又分(fen)為構造性(xing)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)、水(shui)溶性(xing)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)、煤礦(kuang)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)等三種。而(er)構造性(xing)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)又可分(fen)為伴(ban)隨原(yuan)油出(chu)產的(de)濕性(xing)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)、不含液(ye)體成(cheng)分(fen)的(de)干性(xing)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)。
4、天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)按成(cheng)因(yin)可分(fen)為生(sheng)物成(cheng)因(yin)氣(qi)(qi)(qi)、油型氣(qi)(qi)(qi)和煤(mei)型氣(qi)(qi)(qi)。無機成(cheng)因(yin)氣(qi)(qi)(qi)尤其是非(fei)烴氣(qi)(qi)(qi)受(shou)到高(gao)度重(zhong)視。
5、按天然氣(qi)(qi)(qi)在地下的產狀又可以分為(wei)油田氣(qi)(qi)(qi)、氣(qi)(qi)(qi)田氣(qi)(qi)(qi)、凝析氣(qi)(qi)(qi)、水溶(rong)氣(qi)(qi)(qi)、煤層氣(qi)(qi)(qi)、及固態氣(qi)(qi)(qi)體水合物(wu)等。
天(tian)然氣(qi)是較(jiao)(jiao)為安(an)全(quan)的燃(ran)氣(qi)之一(yi),它不含一(yi)氧化(hua)碳,也(ye)比(bi)空氣(qi)輕,一(yi)旦泄漏,立即會向(xiang)上擴(kuo)散,不易積聚形成爆炸性氣(qi)體,安(an)全(quan)性較(jiao)(jiao)其(qi)他(ta)燃(ran)體而言相對較(jiao)(jiao)高。
采(cai)用天(tian)然(ran)氣作(zuo)為能源,可減(jian)少煤和石油的用量,因而(er)大大改善(shan)環(huan)(huan)境污染(ran)問題(ti);天(tian)然(ran)氣作(zuo)為一種(zhong)清潔能源,能減(jian)少二氧(yang)化(hua)硫和粉塵排(pai)放量近100%,減(jian)少二氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放量60%和氮氧(yang)化(hua)合(he)物排(pai)放量50%,并(bing)有助(zhu)于減(jian)少酸雨形成,減(jian)緩地球溫室(shi)效應,從根本(ben)上改善(shan)環(huan)(huan)境質量。
天然氣(qi)作(zuo)為(wei)汽車(che)(che)燃(ran)(ran)料,具有單位熱值高、排氣(qi)污(wu)染小、供應(ying)可靠、價格低等優(you)點,已(yi)成為(wei)世界車(che)(che)用(yong)清潔燃(ran)(ran)料的發(fa)展方向,而天然氣(qi)汽車(che)(che)則(ze)已(yi)成為(wei)發(fa)展最(zui)快、使用(yong)量最(zui)多的新能源汽車(che)(che)。
但是,對于溫室(shi)效應,天(tian)然氣(qi)跟煤炭、石(shi)油一樣會產生二(er)氧化(hua)碳。因此,不能(neng)把天(tian)然氣(qi)當做(zuo)新能(neng)源。其優(you)點有(you):
天(tian)然氣是一種潔凈環保的優質(zhi)能(neng)源,幾乎不含硫、粉(fen)塵(chen)和其他(ta)有害物質(zhi),燃燒(shao)時產生二氧(yang)化碳少于其他(ta)化石燃料,造成溫室效應(ying)較低,因而能(neng)從根本(ben)上改(gai)善環境質(zhi)量。
天(tian)然氣(qi)與人(ren)工煤氣(qi)相(xiang)比,同比熱(re)值(zhi)價格(ge)相(xiang)當,并且天(tian)然氣(qi)清(qing)潔(jie)干凈,能(neng)延長灶具的使用壽命,也有(you)利于(yu)用戶減少維修費(fei)用的支出。天(tian)然氣(qi)是潔(jie)凈燃氣(qi),供應穩定,能(neng)夠改(gai)善空氣(qi)質量(liang),因而能(neng)為該地區(qu)經濟發展提供新的動力(li),帶動經濟繁榮及改(gai)善環(huan)境(jing)。
天然(ran)氣(qi)無毒、易(yi)散發,比重輕(qing)于(yu)空氣(qi),不易(yi)積聚成爆炸性氣(qi)體,是較為安全的燃氣(qi)。
隨著(zhu)家庭使(shi)用安全、可靠的天然氣,將會極大改善家居環境,提高生活質(zhi)量。
天(tian)然氣(qi)耗(hao)氧情況計算(suan):1立(li)方米(mi)天(tian)然氣(qi)(純度(du)按100%計算(suan))完全(quan)燃燒約需2.0立(li)方米(mi)氧氣(qi),大(da)約需要10立(li)方米(mi)的(de)空氣(qi)。
天然氣(qi)的成(cheng)因是(shi)多種(zhong)多樣的,天然氣(qi)的形成(cheng)則貫(guan)穿于成(cheng)巖(yan)、深成(cheng)、后成(cheng)直至(zhi)變質作用的始終,各種(zhong)類型的有(you)(you)機質都可(ke)形成(cheng)天然氣(qi),腐泥型有(you)(you)機質則既生(sheng)(sheng)(sheng)油又生(sheng)(sheng)(sheng)氣(qi),腐植形有(you)(you)機質主要生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)氣(qi)態(tai)烴。
成巖作(zuo)(zuo)用(階段)早(zao)期,在(zai)淺層生(sheng)物(wu)(wu)化(hua)學作(zuo)(zuo)用帶內,沉積有(you)機質經(jing)微生(sheng)物(wu)(wu)的群體發酵和(he)(he)合成作(zuo)(zuo)用形成的天然氣稱(cheng)為(wei)生(sheng)物(wu)(wu)成因(yin)氣。其(qi)中(zhong)有(you)時混有(you)早(zao)期低溫降解形成的氣體。生(sheng)物(wu)(wu)成因(yin)氣出現在(zai)埋藏淺、時代新和(he)(he)演化(hua)程度低的巖層中(zhong),以含(han)甲烷氣為(wei)主。生(sheng)物(wu)(wu)成因(yin)氣形成的前提條件是更加(jia)豐富的有(you)機質和(he)(he)強還原(yuan)環(huan)境。
最有利于生氣的(de)有機(ji)母質(zhi)是草本腐植型—腐泥腐植型,這些有機(ji)質(zhi)多分(fen)布于陸源物(wu)質(zhi)供應豐富的(de)三角洲和沼澤湖濱帶,通(tong)常含(han)陸源有機(ji)質(zhi)的(de)砂泥巖(yan)系列最有利。硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)巖(yan)層中難以形成(cheng)大量生物(wu)成(cheng)因(yin)氣的(de)原(yuan)因(yin),是因(yin)為硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)對產甲烷(wan)菌有明顯的(de)抵制作用,H2優(you)先還原(yuan)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)根(gen)為硫(liu)(liu)(liu)離(li)子形成(cheng)金屬硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)物(wu)或硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)氫等(deng),因(yin)此(ci)二氧化(hua)(hua)碳不能被氫氣還為甲烷(wan)。
甲(jia)烷(wan)(wan)菌(jun)的生長需要(yao)合適的地化環境,首(shou)先(xian)是足(zu)夠強的還原條(tiao)件,一般Eh<-300mV為宜(即地層水中的氧(yang)和SO42-依次全部(bu)(bu)被還原以后,才會大量繁殖);其次對pH值要(yao)求以靠近中性(xing)為宜,一般6.0~8.0,最佳值7.2~7.6;再者,甲(jia)烷(wan)(wan)菌(jun)生長溫(wen)度(du)0~75℃,最佳值37~42℃。沒有這(zhe)些外部(bu)(bu)條(tiao)件,甲(jia)烷(wan)(wan)菌(jun)就不(bu)能大量繁殖,也(ye)就不(bu)能形成大量甲(jia)烷(wan)(wan)氣。
沉積有機質(zhi)特別(bie)是腐(fu)泥(ni)型(xing)有機質(zhi)在熱降解(jie)成油(you)(you)(you)過程(cheng)中,與石油(you)(you)(you)一起形成的天(tian)然(ran)氣(qi)(qi),或者是在后(hou)成作(zuo)用(yong)階段(duan)由有機質(zhi)和早期(qi)形成的液態石油(you)(you)(you)熱裂解(jie)形成的天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)稱為油(you)(you)(you)型(xing)氣(qi)(qi),包(bao)括濕(shi)氣(qi)(qi)(石油(you)(you)(you)伴生氣(qi)(qi))、凝析氣(qi)(qi)和裂解(jie)氣(qi)(qi)。
與石油(you)經有(you)機質熱解(jie)逐步形成(cheng)(cheng)(cheng)一樣,天然氣(qi)的(de)形成(cheng)(cheng)(cheng)也具明(ming)顯的(de)垂直(zhi)分(fen)帶(dai)性(xing)。在(zai)剖(pou)面(mian)最上(shang)部(成(cheng)(cheng)(cheng)巖階(jie)段)是生物(wu)成(cheng)(cheng)(cheng)因(yin)氣(qi),在(zai)深成(cheng)(cheng)(cheng)階(jie)段后期(qi)是低分(fen)子量氣(qi)態烴(C2~C4)即濕氣(qi),以(yi)及由于高溫高壓使輕(qing)質液態烴逆蒸發形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)凝析氣(qi)。在(zai)剖(pou)面(mian)下部,由于溫度上(shang)升,生成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)石油(you)裂(lie)解(jie)為(wei)小(xiao)分(fen)子的(de)輕(qing)烴直(zhi)至甲烷,有(you)機質亦進一步生成(cheng)(cheng)(cheng)氣(qi)體,以(yi)甲烷為(wei)主(zhu)石油(you)裂(lie)解(jie)氣(qi)是生氣(qi)序列的(de)最后產物(wu),通常將這(zhe)一階(jie)段稱為(wei)干氣(qi)帶(dai)。
由石(shi)油伴生氣→凝析氣→干氣,甲烷含(han)量(liang)逐漸增(zeng)多,故干燥系數升高。
煤(mei)系有(you)機質(包括煤(mei)層和煤(mei)系地層中的(de)分散(san)有(you)機質)熱演(yan)化生成(cheng)的(de)天然氣稱為煤(mei)型(xing)氣。
煤田(tian)開采中,經常出(chu)(chu)現大量(liang)瓦斯(si)(si)涌(yong)出(chu)(chu)的現象,如重慶合川區一口井的瓦斯(si)(si)突出(chu)(chu),排出(chu)(chu)瓦斯(si)(si)量(liang)竟高(gao)達140萬(wan)立方米,這說明,煤系地層確實能生成天然氣(qi)。
煤(mei)型(xing)氣(qi)(qi)(qi)是一種多(duo)成分的(de)混(hun)合氣(qi)(qi)(qi)體,其中烴類(lei)氣(qi)(qi)(qi)體以甲(jia)烷為(wei)主,重烴氣(qi)(qi)(qi)含量少(shao),一般(ban)為(wei)干氣(qi)(qi)(qi),但也(ye)可(ke)能有濕氣(qi)(qi)(qi),甚(shen)至凝(ning)析氣(qi)(qi)(qi)。有時(shi)可(ke)含較多(duo)Hg蒸(zheng)汽(qi)和N2等。
煤型氣(qi)(qi)也可(ke)形成(cheng)特(te)大氣(qi)(qi)田,1960S以來在西(xi)(xi)西(xi)(xi)伯利亞(ya)北(bei)部(bu)K2、荷蘭東部(bu)盆地(di)和北(bei)海盆地(di)南部(bu)P等地(di)層發現(xian)了特(te)大的煤型氣(qi)(qi)田,這三個(ge)氣(qi)(qi)區探(tan)明儲(chu)(chu)量22萬億立方(fang)米(mi),占(zhan)世界(jie)探(tan)明天然氣(qi)(qi)總儲(chu)(chu)量的1/3。據統計(M.T.哈(ha)爾布蒂(di),1970),在世界(jie)已(yi)發現(xian)的26個(ge)大氣(qi)(qi)田中,有(you)(you)16個(ge)屬煤型氣(qi)(qi)田,數量占(zhan)60%,儲(chu)(chu)量占(zhan)72.2%,由此可(ke)見,煤型氣(qi)(qi)在世界(jie)可(ke)燃天然氣(qi)(qi)資(zi)源構(gou)成(cheng)中占(zhan)有(you)(you)重要地(di)位(wei)。
成(cheng)煤(mei)(mei)作(zuo)(zuo)用(yong)與煤(mei)(mei)型氣的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng):成(cheng)煤(mei)(mei)作(zuo)(zuo)用(yong)可分為泥(ni)炭化(hua)和(he)(he)煤(mei)(mei)化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)兩個階段。前一階段,堆積在(zai)沼(zhao)澤、湖泊或(huo)淺(qian)海環(huan)境下(xia)的(de)(de)(de)植物遺體和(he)(he)碎片,經生化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)形(xing)成(cheng)煤(mei)(mei)的(de)(de)(de)前身(shen)——泥(ni)炭;隨(sui)著盆地沉(chen)降,埋藏加(jia)深和(he)(he)溫(wen)度壓力(li)增高,由泥(ni)炭化(hua)階段進入煤(mei)(mei)化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)階段,在(zai)煤(mei)(mei)化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)中(zhong)泥(ni)炭經過微(wei)生物酶解、壓實、脫(tuo)水等(deng)作(zuo)(zuo)用(yong)變為褐煤(mei)(mei);當埋藏逐步加(jia)深,已形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)褐煤(mei)(mei)在(zai)溫(wen)度、壓力(li)和(he)(he)時(shi)間等(deng)因素作(zuo)(zuo)用(yong)下(xia),按(an)長焰煤(mei)(mei)→氣煤(mei)(mei)→肥煤(mei)(mei)→焦煤(mei)(mei)→瘦煤(mei)(mei)→貧煤(mei)(mei)→無煙煤(mei)(mei)的(de)(de)(de)序列(lie)轉化(hua)。
實測表明,煤(mei)(mei)的(de)揮發(fa)分隨煤(mei)(mei)化作(zuo)用增強明顯降低,由(you)褐(he)煤(mei)(mei)→煙煤(mei)(mei)→無煙煤(mei)(mei),揮發(fa)分大(da)約(yue)由(you)50%降到5%。這些(xie)揮發(fa)分主要(yao)以CH4、CO2、H2O、N2、NH3等氣態產(chan)(chan)物(wu)的(de)形式逸出,是形成煤(mei)(mei)型(xing)氣的(de)基礎(chu),煤(mei)(mei)化作(zuo)用中析(xi)出的(de)主要(yao)揮發(fa)性產(chan)(chan)物(wu)。
1.煤化作用中揮發性產物總量端口;
2.CO2
3.H2O
4.CH4
5.NH3
6.H2S
從形成煤型(xing)氣的角度出發,應(ying)該(gai)注意在煤化作用過(guo)程中(zhong)成煤物質的四次(ci)較為明顯變化(煤巖學上稱之為煤化躍變):
第一次(ci)躍(yue)變(bian)發生于長焰煤開始階段(duan),碳(tan)含量Cr=75-80%,揮發分Vr=43%,Ro=0.6%;
第二次躍變發生(sheng)于肥煤階段,Cr=87%,Vr=29%,Ro=1.3%;
第三次躍變(bian)發生煙煤→無煙煤階段,Cr=91%,Vr=8%,Ro=2.5%;
第四次躍變發(fa)生于無煙煤(mei)→變質無煙煤(mei)階段,Cr=93.5%,Vr=4%,Ro=3.7%,芳香族稠環縮合程度大(da)大(da)提高。
在(zai)這四次躍(yue)變(bian)中,導致煤(mei)(mei)質(zhi)變(bian)化最(zui)為(wei)明顯的是第一、二次躍(yue)變(bian)。煤(mei)(mei)化躍(yue)變(bian)不僅(jin)表現為(wei)煤(mei)(mei)的質(zhi)變(bian),而且每(mei)次躍(yue)變(bian)都相應地為(wei)一次成氣(甲(jia)烷)高峰。
煤(mei)(mei)(mei)(mei)型(xing)氣的形(xing)成及產率不(bu)僅與(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)階有關,而且還與(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)的煤(mei)(mei)(mei)(mei)巖(yan)組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)成有關,腐殖煤(mei)(mei)(mei)(mei)在顯(xian)微鏡(jing)下可分為鏡(jing)質組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)、類(lei)脂組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)和惰性組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)三(san)種顯(xian)微組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)分,中(zhong)國(guo)大多數煤(mei)(mei)(mei)(mei)田的腐殖煤(mei)(mei)(mei)(mei)中(zhong),各組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)分的含量(liang)以鏡(jing)質組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)最(zui)(zui)高,約占50%~80%,惰性組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)占10%~20%(高者達30%~50%),類(lei)脂組(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)含量(liang)最(zui)(zui)低,一般(ban)不(bu)超過5%。
在成煤作(zuo)用中,各顯(xian)微(wei)(wei)組(zu)分(fen)對(dui)成氣(qi)的(de)貢(gong)獻是不同的(de)。長慶油田與中國科院地(di)化所(1984)在成功(gong)地(di)分(fen)離提純(chun)煤的(de)有機(ji)顯(xian)微(wei)(wei)組(zu)分(fen)基礎上,開展了(le)低階煤有機(ji)顯(xian)微(wei)(wei)組(zu)分(fen)熱演化模擬(ni)實驗(yan),并探(tan)討了(le)不同顯(xian)微(wei)(wei)組(zu)分(fen)的(de)成烴貢(gong)和成烴機(ji)理。發現三種顯(xian)微(wei)(wei)組(zu)分(fen)的(de)最終成烴效率(lv)比約(yue)為類脂組(zu):鏡質組(zu):惰(duo)(duo)性(xing)組(zu)=3:1:0.71,產氣(qi)能力比約(yue)為3.3:1:0.8,說明惰(duo)(duo)性(xing)組(zu)也具一定生(sheng)氣(qi)能力。
地球(qiu)上的所有元素(su)都無一(yi)(yi)例(li)外地經歷了類似太陽上的核聚變(bian)的過程,當(dang)碳元素(su)由一(yi)(yi)些較輕的元素(su)核聚變(bian)形(xing)成(cheng)后的一(yi)(yi)定(ding)時期(qi)里(li),它與原始大氣(qi)里(li)的氫(qing)元素(su)反(fan)應生(sheng)成(cheng)甲烷。
地球深(shen)部巖(yan)漿活動、變質巖(yan)和宇宙空間分布(bu)的(de)可燃氣(qi)(qi)體,以及巖(yan)石無機(ji)鹽類分解產(chan)生(sheng)的(de)氣(qi)(qi)體,都屬于(yu)無機(ji)成因氣(qi)(qi)或(huo)非(fei)生(sheng)物成因氣(qi)(qi)。它屬于(yu)干氣(qi)(qi),以甲烷為主(zhu),有時含CO2、N2、He及H2S、Hg蒸汽等,甚至以它們(men)的(de)某一(yi)種為主(zhu),形(xing)成具有工業意義(yi)的(de)非(fei)烴氣(qi)(qi)藏(zang)。
稀有氣(qi)體(ti)He、Ar等,由(you)于其特殊的(de)(de)地球(qiu)化學(xue)(xue)行為,科(ke)學(xue)(xue)家們(men)常把它們(men)作為地球(qiu)化學(xue)(xue)過(guo)程(cheng)的(de)(de)示(shi)蹤劑(ji)。He、Ar的(de)(de)同(tong)位(wei)素(su)比值3He/4He、40Ar/36Ar是查明天然(ran)氣(qi)成因(yin)的(de)(de)極重要手段,因(yin)沿大氣(qi)→殼(ke)源(yuan)→殼(ke)、幔源(yuan)混合→幔源(yuan),二者不斷增大,前者由(you)1.39×10-6→>10-5,后者則由(you)295.6→>2000。此外,根據圍巖與氣(qi)藏中Ar同(tong)位(wei)素(su)放射性成因(yin),還(huan)可計算出氣(qi)體(ti)的(de)(de)形(xing)成年齡。
無機合成:CO2+H2→CH4+H2O條件:高溫(250℃)、鐵(tie)族元(yuan)素
地(di)球原始(shi)大氣中甲烷:吸收于(yu)地(di)幔,沿深斷裂、火山活動等排出
板塊(kuai)(kuai)俯(fu)沖(chong)帶(dai)甲烷:大洋(yang)板塊(kuai)(kuai)俯(fu)沖(chong)高(gao)溫高(gao)壓(ya)下(xia)脫水,分解產(chan)生(sheng)的H、C、CO/CO2→CH4
天(tian)(tian)然(ran)氣(qi)(qi)中高(gao)含CO2與高(gao)含烴(jing)類氣(qi)(qi)一樣,同樣具有(you)重要(yao)的經(jing)(jing)濟意義,對(dui)于CO2氣(qi)(qi)藏來說,有(you)經(jing)(jing)濟價(jia)值者是CO2含量>80%(體(ti)積濃度(du))的天(tian)(tian)然(ran)氣(qi)(qi),可(ke)廣(guang)泛用于工業(ye)、農業(ye)、氣(qi)(qi)象、醫療、飲食(shi)業(ye)和環保等領域。中國廣(guang)東省三水(shui)(shui)盆地沙頭圩水(shui)(shui)深9井天(tian)(tian)然(ran)氣(qi)(qi)中CO2含量高(gao)達(da)99.55%,日產氣(qi)(qi)量500萬方,成為有(you)很高(gao)經(jing)(jing)濟價(jia)值的氣(qi)(qi)藏。
世界上已發現的CO2氣(qi)田藏主(zhu)要(yao)分布在中—新生(sheng)代火山區(qu)、斷(duan)裂活(huo)動區(qu)、油氣(qi)富集區(qu)和(he)煤田區(qu)。從成因上看,共有以(yi)下幾種(zhong):
無機成因:
①上(shang)(shang)地幔巖(yan)漿中富(fu)含CO2氣體當巖(yan)漿沿地殼薄弱帶(dai)上(shang)(shang)升、壓力(li)減小(xiao),其(qi)中CO2逸出。
②碳酸(suan)鹽巖受高溫烘烤或深成變質(zhi)可成大(da)量CO2,當(dang)有地下水參與或含(han)有Al、Mg、Fe雜質(zhi),98~200℃也(ye)能生成相當(dang)量CO2,這種(zhong)成因CO2特征:CO2含(han)量>35%,δ13CCO2>-8‰。
③碳(tan)酸(suan)鹽礦(kuang)物與其它(ta)礦(kuang)物相(xiang)互作用也可生(sheng)成CO2,如白云石與高嶺石作用即可。
另外,有機成因(yin)有:生(sheng)化(hua)作用、熱化(hua)學作用、油田遭(zao)氧化(hua)煤(mei)氧化(hua)作用
N2是(shi)大(da)氣中(zhong)的(de)(de)(de)主要成(cheng)分,據研究,分子氮的(de)(de)(de)最(zui)大(da)濃度(du)和逸度(du)出現在(zai)古地臺(tai)邊緣的(de)(de)(de)含氮地層(ceng)中(zhong),特別是(shi)蒸(zheng)發(fa)鹽(yan)巖層(ceng)分布區的(de)(de)(de)邊界內。氮是(shi)由水(shui)層(ceng)遷移到氣藏中(zhong)的(de)(de)(de),由硝(xiao)酸鹽(yan)還原(yuan)而來,其先體(ti)是(shi)NH4+。
N2含量(liang)大(da)于15%者為富氮氣藏,天然氣中N2的成因(yin)類型主要(yao)有:
①有(you)機質(zhi)分(fen)解產生(sheng)的N2:100-130℃達高峰(feng),生(sheng)成的N2量占總(zong)生(sheng)氣(qi)量的2.0%,含量較低(di);(有(you)機)
②地殼巖(yan)石熱解脫氣(qi):如輝(hui)綠巖(yan)熱解析出氣(qi)量,N2可高達52%,此類N2可富集;
③地下鹵水(硝酸鹽)脫(tuo)氮作(zuo)用:硝酸鹽經(jing)生化(hua)作(zuo)用生成N2O+N2;
④地幔(man)源的N2:如鐵隕石(shi)含氮數十~數百(bai)個ppm;
⑤大氣源的(de)N2:大氣中N2隨地下水循環向深處運移,混(hun)入最多(duo)的(de)主要是溫泉氣。
從同位素特(te)征看,一般來(lai)說最重的氮集(ji)中(zhong)在(zai)硝酸(suan)鹽巖中(zhong),較重的氮集(ji)中(zhong)在(zai)芳香烴化合(he)物中(zhong),而較輕的氮則集(ji)中(zhong)在(zai)銨鹽和氨基酸(suan)中(zhong)。
全球已發(fa)現氣藏中(zhong),幾乎都存在有(you)H2S氣體,H2S含量>1%的氣藏為富H2S的氣藏,具有(you)商業意義者須>5%。
據(ju)研究(Zhabrew等,1988),具有商業意(yi)義的H2S富集區主要是(shi)大型(xing)的含油氣沉積盆地,在這些(xie)盆地的沉積剖(pou)面中均含有厚的碳(tan)酸鹽一蒸發(fa)鹽巖系。
自然(ran)界中的H2S生成主要有以下兩類(lei):
①生物成因(yin)(有機):包括生物降(jiang)解和生物化(hua)學作用;
②熱(re)(re)化學成(cheng)因(yin)(無(wu)機):有(you)熱(re)(re)降解、熱(re)(re)化學還原、高(gao)溫合成(cheng)等。根據熱(re)(re)力學計(ji)算,自然環境中(zhong)石膏(CaSO4)被(bei)烴(jing)類(lei)還原成(cheng)H2S的(de)需(xu)求溫度高(gao)達(da)150℃,因(yin)此自然界發現(xian)的(de)高(gao)含H2S氣藏均產于深部的(de)碳(tan)酸(suan)鹽(yan)(yan)—蒸發鹽(yan)(yan)層系中(zhong),并且碳(tan)酸(suan)鹽(yan)(yan)巖(yan)儲(chu)集性好。
2005年,全球已探(tan)明的天然氣總儲量為179.53兆(zhao)立方米(mi)。
21世紀初(chu)世界主要天然氣生(sheng)產國(單位:億立方米(mi))
國家 儲量 年產量
俄羅斯 48.14萬 6328
伊朗 27.50萬 約896.63
卡塔爾 25.78萬 378
沙(sha)特阿拉伯 6.75萬 656.8
阿聯酋 6.06萬 458
美國 5.60萬(wan) 5532.77
阿爾及(ji)利亞(ya) 4.52萬 820
挪(nuo)威 4.46萬 880
委內(nei)瑞(rui)拉 4.19萬 284
尼日(ri)利亞(ya) 3.40萬(wan) 223.88
天然(ran)氣(qi)(qi)在空氣(qi)(qi)中(zhong)含量(liang)達到一(yi)定程(cheng)度后會使人(ren)窒息。天然(ran)氣(qi)(qi)不(bu)(bu)像一(yi)氧(yang)化碳那樣(yang)具有(you)毒(du)性(xing),它本(ben)質(zhi)上是(shi)對人(ren)體無(wu)害的(de)(de)。不(bu)(bu)過如果(guo)天然(ran)氣(qi)(qi)處于(yu)高(gao)濃度的(de)(de)狀態,并使空氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)不(bu)(bu)足以維(wei)持生命的(de)(de)話,還是(shi)會致人(ren)死亡(wang)(wang)的(de)(de),畢竟(jing)天然(ran)氣(qi)(qi)不(bu)(bu)能用(yong)于(yu)人(ren)類呼(hu)吸。作為燃(ran)料,天然(ran)氣(qi)(qi)也會因發(fa)生爆炸而造(zao)成傷亡(wang)(wang)。
雖然天然氣比(bi)空(kong)(kong)氣輕而容易發散,但是當天然氣在(zai)房(fang)屋(wu)(wu)或帳篷等(deng)封閉環境里聚集的(de)情況下,達到一定的(de)比(bi)例時,就會觸(chu)發威(wei)力巨大的(de)爆(bao)炸(zha)。爆(bao)炸(zha)可能會夷平整座(zuo)房(fang)屋(wu)(wu),甚至殃及鄰近的(de)建筑。甲烷在(zai)空(kong)(kong)氣中的(de)爆(bao)炸(zha)極限下限為(wei)5%,上限為(wei)15%。
天(tian)然(ran)氣車(che)輛發動機中要利用(yong)的壓縮天(tian)然(ran)氣的爆炸(zha),由(you)于氣體揮發的性質(zhi),在(zai)(zai)自發的條件下基本是(shi)不具備的,所以需要使(shi)用(yong)外力(li)將天(tian)然(ran)氣濃度維持在(zai)(zai)5%到15%之間以觸發爆炸(zha)。
自然界(jie)中天(tian)然氣(qi)(qi)分布很(hen)廣(guang),成(cheng)(cheng)因(yin)類型繁多(duo)(duo)且熱演(yan)化(hua)程度不同(tong),其(qi)地化(hua)特征(zheng)亦多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣(yang),因(yin)此很(hen)難(nan)用統一的指(zhi)標(biao)加以識(shi)別。實踐表明,用多(duo)(duo)項(xiang)指(zhi)標(biao)綜合(he)判別比用單一的指(zhi)標(biao)更為(wei)可靠。天(tian)然氣(qi)(qi)成(cheng)(cheng)因(yin)判別所(suo)涉及(ji)的項(xiang)目(mu)看,主要(yao)有(you)同(tong)位素(su)、氣(qi)(qi)組分、輕烴以及(ji)生(sheng)物標(biao)志化(hua)合(he)物等四項(xiang),其(qi)中有(you)些內(nei)容判別標(biao)準截(jie)然,具(ju)有(you)絕(jue)對意(yi)義(yi),有(you)些內(nei)容則在三種成(cheng)(cheng)因(yin)氣(qi)(qi)上有(you)些重疊,只(zhi)具(ju)有(you)一定(ding)的相對意(yi)義(yi)。
天(tian)然氣是一種重要(yao)的(de)(de)能源(yuan),廣泛用作城市煤氣和工(gong)業燃(ran)料;但通(tong)常所稱的(de)(de)天(tian)然氣只指貯(zhu)存于(yu)地層(ceng)較(jiao)深部的(de)(de)一種富含(han)碳氫化合(he)物的(de)(de)可(ke)燃(ran)氣體,而(er)與石油共生的(de)(de)天(tian)然氣常稱為油田(tian)伴(ban)生氣。
天然氣(qi)燃(ran)(ran)料是各(ge)種替代燃(ran)(ran)料中最早廣泛使用的一種,它分為(wei)壓縮(suo)天然氣(qi)(CNG)和(he)液化天然氣(qi)(LNG)兩種。工業(ye)用天然氣(qi)可用外(wai)混(hun)式燒嘴進行燃(ran)(ran)燒。
天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)在(zai)(zai)常壓下,冷卻至約(yue)-162℃時,則由氣(qi)態變(bian)成液(ye)態,稱(cheng)為(wei)液(ye)化天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(英文LiquefiedNaturalGas,簡(jian)稱(cheng)LNG)。LNG的主要成分為(wei)甲烷,還有(you)少量的乙烷、丙烷以(yi)及氮等。天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)在(zai)(zai)液(ye)化過(guo)程中進一步得(de)到凈化,甲烷純度更(geng)高,幾乎不(bu)含二氧化碳和硫(liu)化物,且無(wu)色無(wu)味、無(wu)毒。
液化(hua)(hua)天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(LNG)在(zai)(zai)中(zhong)國(guo)已經成(cheng)為一(yi)(yi)門新興(xing)工(gong)業,正在(zai)(zai)迅猛(meng)發展。液化(hua)(hua)天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(LNG)技(ji)(ji)術(shu)除了用來解(jie)決運輸和(he)儲存問題外,還廣泛(fan)地用于天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)使用時(shi)的(de)調峰裝置上(shang)。由于天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)的(de)產(chan)地往往不(bu)在(zai)(zai)工(gong)業或人口集中(zhong)地區,因此(ci)必須解(jie)決運輸和(he)儲存問題。天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)的(de)主要(yao)成(cheng)分是甲(jia)烷,其(qi)(qi)臨(lin)界溫度(du)為190.58K,在(zai)(zai)常溫下無(wu)法僅(jin)靠加壓將其(qi)(qi)液化(hua)(hua)。天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)的(de)液化(hua)(hua)、儲存技(ji)(ji)術(shu)已逐步成(cheng)為一(yi)(yi)項重大的(de)先進(jin)技(ji)(ji)術(shu)。
液化天然氣(qi)與天然氣(qi)比較有(you)以(yi)下優點:
①便于貯存和運輸
液化天然(ran)(ran)氣(qi)密度是標準狀態下甲烷的625倍(bei)。也就是說(shuo),1m3液化天然(ran)(ran)氣(qi)可(ke)氣(qi)化成625m3天然(ran)(ran)氣(qi),由此(ci)可(ke)見貯存和運輸的方便性(xing)。
②安全性好
天然氣的儲藏和運輸主要方式是壓縮(suo)(CNG)。由于(yu)壓縮(suo)天然氣的壓力高,帶來(lai)了很(hen)多(duo)安全隱患(huan)。
③間接投資少
壓縮天然氣(qi)(qi)(CNG)體積(ji)能量密(mi)度約(yue)為汽油(you)的(de)26%,而液化(hua)天然氣(qi)(qi)(LNG)體積(ji)能量密(mi)度約(yue)為汽油(you)的(de)72%,是壓縮天然氣(qi)(qi)(CNG)的(de)兩(liang)倍(bei)還多,因而使用LNG的(de)汽車行程遠,相對可(ke)大(da)大(da)減少汽車加氣(qi)(qi)站的(de)建設數量。
④調峰作用
天然氣作(zuo)為民(min)用燃氣或(huo)發電廠的(de)燃料,不可避(bi)免會有(you)需要量的(de)波(bo)動,這就要求供應上具有(you)調峰作(zuo)用。
⑤環保性
天(tian)然氣(qi)在液(ye)化(hua)前必須(xu)經(jing)過嚴(yan)格(ge)的預凈化(hua),因而LNG中(zhong)的雜質含量遠遠低于CNG,為汽車尾氣(qi)或作(zuo)為燃料使用時排放(fang)滿足更加嚴(yan)格(ge)的標準(如“歐(ou)Ⅱ”甚至“歐(ou)Ⅲ”)創造了條件(jian)。
液化石油氣(qi)(qi)(qi)是(shi)石油產品(pin)之一。英文名稱liquefied petroleum gas,簡稱LPG。是(shi)由煉廠氣(qi)(qi)(qi)或天然氣(qi)(qi)(qi)(包括油田伴生(sheng)氣(qi)(qi)(qi))加壓、降(jiang)溫、液化得到的(de)一種無色(se)、揮發性氣(qi)(qi)(qi)體。
液(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)油(you)氣(簡稱液(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)氣)是石(shi)(shi)(shi)油(you)在(zai)提煉汽油(you)、煤油(you)、柴油(you)、重油(you)等油(you)品過程(cheng)中剩下的(de)一種(zhong)石(shi)(shi)(shi)油(you)尾氣,通過一定程(cheng)序,對石(shi)(shi)(shi)油(you)尾氣加(jia)以回(hui)收利用,采取加(jia)壓的(de)措施,使(shi)其(qi)變成液(ye)(ye)體(ti),裝在(zai)受壓容器內,液(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)氣的(de)名(ming)稱即由此而來。它的(de)主要(yao)成分(fen)有乙(yi)(yi)烯(xi)、乙(yi)(yi)烷、丙烯(xi)、丙烷和丁(ding)烷等,同時(shi)含(han)有少量戊(wu)烷、戊(wu)烯(xi)和微量硫化(hua)(hua)(hua)(hua)合物雜質。由天然氣所得的(de)液(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)氣的(de)成分(fen)基本(ben)不(bu)含(han)烯(xi)烴。在(zai)氣瓶內呈液(ye)(ye)態狀,一旦流出會(hui)汽化(hua)(hua)(hua)(hua)成比原體(ti)積大(da)約(yue)二百五十倍的(de)可燃氣體(ti),并極易擴散,遇到明火就會(hui)燃燒或爆炸。因(yin)此,使(shi)用液(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)氣也(ye)要(yao)特(te)別注意。
中國(guo)是(shi)(shi)(shi)世界煤(mei)(mei)炭生產大(da)國(guo),煤(mei)(mei)層氣相應的儲(chu)藏(zang)量(liang)也很大(da),儲(chu)藏(zang)量(liang)和天(tian)然氣基(ji)本(ben)一樣(yang)。其(qi)基(ji)本(ben)成分是(shi)(shi)(shi)甲烷。它除了是(shi)(shi)(shi)廉價的化(hua)工(gong)原料外,主要作為燃料使用(yong),它不僅作為居民的生活燃料,而且還被用(yong)作汽車、船(chuan)舶、飛機(ji)等交(jiao)通運輸工(gong)具(ju)的燃料。由(you)于煤(mei)(mei)層氣熱值高,燃燒(shao)產物對環境污染少,被認為是(shi)(shi)(shi)優質潔凈燃料。
將煤層氣液(ye)化后使用,主要有幾方面好處:
①經濟性
投(tou)資成本較低,回收快。
②安全性
“先采(cai)(cai)氣,后采(cai)(cai)煤(mei)”的(de)方式已(yi)成為發達國家能源利用的(de)基本(ben)方式。“先采(cai)(cai)氣,后采(cai)(cai)煤(mei)”大大提高了采(cai)(cai)煤(mei)的(de)安全性。
③政策性
此方式可節約能(neng)源,做到能(neng)源的徹底利用,符合國家的相關政(zheng)策。有利于獲得(de)政(zheng)府(fu)的支持。
煤層(ceng)氣液(ye)化設(she)備和天然氣液(ye)化設(she)備基本一樣(yang),只是由于(yu)大多數煤層(ceng)氣中氧、氮的含量比天然氣略高,需要(yao)增加一套精餾系統。
壓縮天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)(Compressed Natural Gas,簡(jian)稱CNG)是(shi)天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)加壓并以氣(qi)(qi)(qi)態儲存在容器中。壓縮天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)除(chu)了(le)可以用油田及天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)田里的(de)天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)外(wai),還可以人工制造(zao)生物沼氣(qi)(qi)(qi)(主要成分是(shi)甲烷)。
壓縮天然氣(qi)與(yu)管(guan)道天然氣(qi)的(de)組分相同,主要成分為(wei)(wei)甲(jia)烷(CH4)。CNG可作為(wei)(wei)車(che)輛(liang)燃料(liao)使用。CNG可以用來制作LNG(Liquefied Natural Gas),這種以CNG為(wei)(wei)燃料(liao)的(de)車(che)輛(liang)叫做(zuo)NGV(Natural Gas Vehicle)。液化石(shi)油氣(qi)(Liquefied Petroleum Gas,簡稱LPG)經常容(rong)易與(yu)CNG混(hun)淆,其(qi)實它們有明顯(xian)區別。
CNG壓縮天(tian)然氣的(de)火災危(wei)險性
1、燃燒爆(bao)炸性——可(ke)燃氣體處(chu)于爆(bao)炸濃(nong)度范圍內(nei)遇(yu)引(yin)火(huo)源能發生燃燒或爆(bao)炸。
2、擴散性——氣(qi)體(ti)擴散性受(shou)氣(qi)體(ti)本(ben)身密度(du)的影響。密度(du)比空(kong)氣(qi)越輕,擴散性越大(da)。
3、膨脹(zhang)性——壓縮氣(qi)(qi)體因受熱膨脹(zhang),使(shi)氣(qi)(qi)瓶承受壓力增大,可(ke)引起氣(qi)(qi)瓶破裂(lie)或爆炸。
人們生活(huo)中的燃(ran)燒(shao)氣源大(da)致分為液化(hua)石油氣(Y)、人工(gong)煤(mei)氣(R)、天然氣(T)三大(da)類。
煤(mei)氣是用(yong)煤(mei)或焦(jiao)炭(tan)等(deng)固體原料,經干(gan)餾或氣化(hua)制得的,其主要成(cheng)分有(you)一氧化(hua)碳、甲烷和氫等(deng)。因此,煤(mei)氣有(you)毒,易于空(kong)氣形成(cheng)爆炸性混合物,使用(yong)時應引起高度注意。
以(yi)天(tian)(tian)然氣代替煤(mei),用于工廠采暖,生產用鍋(guo)(guo)爐(lu)以(yi)及熱電(dian)廠燃(ran)(ran)氣輪機(ji)鍋(guo)(guo)爐(lu)。天(tian)(tian)然氣發(fa)電(dian)是(shi)緩解(jie)能源緊缺、降低燃(ran)(ran)煤(mei)發(fa)電(dian)比例(li),減少環境(jing)污(wu)染的有效(xiao)途徑,且(qie)從經濟效(xiao)益看,天(tian)(tian)然氣發(fa)電(dian)的單位裝(zhuang)機(ji)容量(liang)所需投資(zi)少,建設(she)工期(qi)短(duan),上網電(dian)價較(jiao)低,具有較(jiao)強的競爭力。
天(tian)然(ran)氣發電(dian),通過(guo)處(chu)理(li)天(tian)然(ran)氣以后,然(ran)后安(an)裝(zhuang)天(tian)然(ran)氣發電(dian)機組(zu)來提供電(dian)能(neng)。
如烤漆(qi)生產線,煙葉(xie)烘(hong)干、瀝(li)青加熱保溫等。
天(tian)然氣是制(zhi)造氮肥的最佳原料(liao),具有(you)投資(zi)少、成本低、污染少等(deng)特(te)點。天(tian)然氣占氮肥生產原料(liao)的比重(zhong),世界(jie)平均(jun)為80%左右(you)。
特別是居民(min)生(sheng)活用燃料,包(bao)括常(chang)規天(tian)然氣(qi)(qi),以及煤層(ceng)氣(qi)(qi)和頁巖氣(qi)(qi)這兩(liang)種非常(chang)規天(tian)然氣(qi)(qi)。主(zhu)要是生(sheng)產以后并入管道,日常(chang)使用天(tian)然氣(qi)(qi)。隨著人民(min)生(sheng)活水平的提高及環保意(yi)識的增(zeng)強,大(da)部分城市(shi)對(dui)天(tian)然氣(qi)(qi)的需求(qiu)明顯(xian)增(zeng)加。天(tian)然氣(qi)(qi)作(zuo)為民(min)用燃料的經(jing)濟效益也大(da)于工業燃料。
以天然(ran)氣代替汽(qi)車(che)用油,具有價格(ge)低、污染少、安全等優點。國(guo)際天然(ran)氣汽(qi)車(che)組織的(de)統計(ji)顯示,天然(ran)氣汽(qi)車(che)的(de)年均增(zeng)長速度(du)為20.8%,全世(shi)界共有大約1270萬(wan)輛(liang)使用天然(ran)氣的(de)車(che)輛(liang),2020年總量將達(da)7000萬(wan)輛(liang),其中大部分是壓縮(suo)天然(ran)氣汽(qi)車(che)。
天(tian)然氣(qi)是(shi)優質高效(xiao)的(de)(de)(de)(de)清潔(jie)能(neng)源,二(er)氧化(hua)碳和(he)(he)氮氧化(hua)物的(de)(de)(de)(de)排放僅為煤炭(tan)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半和(he)(he)五分(fen)之(zhi)一(yi)左右(you),二(er)氧化(hua)硫的(de)(de)(de)(de)排放幾乎為零。天(tian)然氣(qi)作為一(yi)種清潔(jie)、高效(xiao)的(de)(de)(de)(de)化(hua)石能(neng)源,其(qi)開(kai)發利用越來越受(shou)到(dao)世(shi)界(jie)各國的(de)(de)(de)(de)重(zhong)視。全球范圍來看,天(tian)然氣(qi)資(zi)源量要遠大于石油,發展天(tian)然氣(qi)具有足夠的(de)(de)(de)(de)資(zi)源保障。
是以天(tian)然氣(qi)為基礎氣(qi)源,經過氣(qi)劑智(zhi)能混合(he)設(she)備與天(tian)然氣(qi)增(zeng)效劑混合(he)后(hou)形成的一種新(xin)型(xing)節能環保工(gong)業(ye)燃氣(qi),燃燒溫度能提高至3300℃,可(ke)(ke)用(yong)于工(gong)業(ye)切割、焊接、打破(po)口(kou),可(ke)(ke)完(wan)全(quan)取代(dai)乙炔氣(qi)、丙烷氣(qi),可(ke)(ke)廣泛應(ying)用(yong)于鋼廠、鋼構、造(zao)船行業(ye),可(ke)(ke)在船艙(cang)內安全(quan)使用(yong),現市面(mian)上的產(chan)品有銳鋒燃氣(qi),銳鋒天(tian)然氣(qi)增(zeng)效劑。
人們的(de)環保意識(shi)提高(gao),世界需求干凈能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)呼聲高(gao)漲(zhang),各國(guo)政(zheng)府也(ye)透過立法程序來傳達(da)這(zhe)種趨勢,天(tian)然(ran)(ran)氣曾被視為最干凈的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)之一(yi),再加上1990年中東的(de)波斯(si)灣(wan)危(wei)機,加深美國(guo)及主(zhu)要石(shi)油(you)消耗(hao)國(guo)家研發替(ti)代(dai)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)決心,因(yin)此,在還(huan)未發現真正的(de)替(ti)代(dai)能(neng)源(yuan)(yuan)前,天(tian)然(ran)(ran)氣需求量(liang)自(zi)然(ran)(ran)會增(zeng)加。
中國(guo)沉積巖分布面積廣,陸相盆地多,形成優越的(de)多種(zhong)天然氣(qi)儲藏的(de)地質(zhi)條件(jian)。根(gen)據1993年(nian)全(quan)國(guo)天然氣(qi)遠景資(zi)源(yuan)量的(de)預測,中國(guo)天然氣(qi)總資(zi)源(yuan)量達38萬億m3,陸上天然氣(qi)主要分布在中部和(he)西部地區,分別占陸上資(zi)源(yuan)量的(de)43.2%和(he)39.0%。
中(zhong)國天(tian)(tian)然氣(qi)資(zi)源(yuan)的(de)層(ceng)(ceng)(ceng)系分布以新(xin)生(sheng)(sheng)界第3系和(he)古生(sheng)(sheng)界地層(ceng)(ceng)(ceng)為主,在總資(zi)源(yuan)量(liang)中(zhong),新(xin)生(sheng)(sheng)界占(zhan)(zhan)37.3%,中(zhong)生(sheng)(sheng)界11.1%,上古生(sheng)(sheng)界25.5%,下(xia)古生(sheng)(sheng)界26.1%。天(tian)(tian)然氣(qi)資(zi)源(yuan)的(de)成因類型是,高成熟的(de)裂解氣(qi)和(he)煤層(ceng)(ceng)(ceng)氣(qi)占(zhan)(zhan)主導地位,分別占(zhan)(zhan)總資(zi)源(yuan)量(liang)的(de)28.3%和(he)20.6%,油田(tian)伴生(sheng)(sheng)氣(qi)占(zhan)(zhan)18.8%,煤層(ceng)(ceng)(ceng)吸附氣(qi)占(zhan)(zhan)27.6%,生(sheng)(sheng)物氣(qi)占(zhan)(zhan)4.7%。
中(zhong)(zhong)國天然(ran)(ran)氣探明儲量集中(zhong)(zhong)在10個(ge)大(da)型盆地,依次為:渤海(hai)(hai)灣、四(si)川、松(song)遼、準(zhun)噶爾、鶯歌(ge)海(hai)(hai)-瓊東南、柴達木、吐-哈、塔里(li)木、渤海(hai)(hai)、鄂(e)爾多斯。中(zhong)(zhong)國氣田以中(zhong)(zhong)小型為主,大(da)多數氣田的(de)地質構(gou)造比(bi)較復雜,勘探開(kai)發難度(du)大(da)。1991-1995年間,中(zhong)(zhong)國天然(ran)(ran)氣產量從160.73億(yi)m3增加到(dao)179.47億(yi)m3,平均年增長速度(du)為2.33%。
中(zhong)國(guo)天然氣(qi)資(zi)源(yuan)量(liang)區域(yu)主要分(fen)布在中(zhong)國(guo)的(de)中(zhong)西(xi)盆地。同時,中(zhong)國(guo)還具有主要富集于華北(bei)地區非常規的(de)煤層(ceng)氣(qi)遠景(jing)資(zi)源(yuan)。在中(zhong)國(guo)960萬(wan)平(ping)方公里(li)的(de)土地和300多萬(wan)平(ping)方公里(li)的(de)管轄海域(yu)下,蘊藏著十分(fen)豐(feng)富的(de)天然氣(qi)資(zi)源(yuan)。專家(jia)預測,資(zi)源(yuan)總量(liang)可(ke)達40-60多萬(wan)億立方米,是一個天然氣(qi)資(zi)源(yuan)大國(guo)。
中國煤(mei)(mei)炭資源豐富,據統計有(you)6000億(yi)噸,居世界第(di)三位(wei),聚煤(mei)(mei)盆(pen)地(di)(di)發(fa)育,現已發(fa)現有(you)煤(mei)(mei)型氣(qi)(qi)(qi)聚集的有(you)華北、鄂爾多斯、四川、臺灣—東(dong)海、鶯(ying)歌海—瓊東(dong)南、以及吐哈等盆(pen)地(di)(di)。經研究,鄂爾多斯盆(pen)地(di)(di)中部大氣(qi)(qi)(qi)區的氣(qi)(qi)(qi)多半來自上古生界C-P煤(mei)(mei)系(xi)地(di)(di)層(ceng)(上古∶下古氣(qi)(qi)(qi)源=7∶3或6∶4),可見煤(mei)(mei)系(xi)地(di)(di)層(ceng)生成天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)的潛力很大。
對中國(guo)四川(chuan)盆(pen)地氣(qi)田(tian)的(de)(de)研究(包茨,1988)認為,該盆(pen)地的(de)(de)古(gu)生(sheng)代氣(qi)田(tian)是高溫甲(jia)烷生(sheng)氣(qi)期形成(cheng)的(de)(de),從三疊系→震旦系,干燥系數由小到(dao)(dao)大(T:35.5→P:73.1→Z:387.1),重烴由多到(dao)(dao)少(shao)。川(chuan)南氣(qi)田(tian)中,天然氣(qi)與熱(re)變(bian)瀝青共生(sheng),說明天然氣(qi)是由石油熱(re)變(bian)質(zhi)而成(cheng)的(de)(de)。
東,就是(shi)東海盆地。那(nei)里已(yi)經噴(pen)射出(chu)天然氣的曙(shu)光;
南(nan),就是鶯歌海-瓊東南(nan)及云貴地區。那里也已(yi)展現出大氣(qi)區的雄姿(zi);
西(xi),就(jiu)是新疆的塔(ta)里(li)木盆(pen)(pen)地(di)(di)(di)、吐哈盆(pen)(pen)地(di)(di)(di)、準噶爾盆(pen)(pen)地(di)(di)(di)和青海(hai)的柴達木盆(pen)(pen)地(di)(di)(di)。在那(nei)古絲綢之路(lu)的西(xi)端(duan),石油(you)(you)、天(tian)然氣(qi)會戰的鼓聲越擂越響。它們(men)不(bu)但(dan)將成(cheng)為中國石油(you)(you)戰略(lve)接替的重要(yao)地(di)(di)(di)區,而且天(tian)然氣(qi)之火也已熊熊燃起(qi),燎(liao)原之勢(shi)不(bu)可(ke)阻擋;
北(bei),就是東北(bei)華北(bei)的廣(guang)大地區。在(zai)(zai)那里有(you)著(zhu)眾(zhong)多的大油田、老(lao)油田,它(ta)們在(zai)(zai)未來高(gao)科(ke)技(ji)的推動(dong)下,不但要保持油氣穩產,還將有(you)可能攀登(deng)新(xin)的高(gao)峰;
中,就是鄂(e)爾多斯盆(pen)(pen)(pen)地(di)(di)(di)和(he)四川盆(pen)(pen)(pen)地(di)(di)(di)。鄂(e)爾多斯盆(pen)(pen)(pen)地(di)(di)(di)的(de)(de)(de)天(tian)然氣勘探戰場越(yue)擴(kuo)越(yue)大(da)(da),探明儲量年年劇增,開(kai)發工程正(zheng)在展(zhan)開(kai)。四川盆(pen)(pen)(pen)地(di)(di)(di)是中國天(tian)然氣生產的(de)(de)(de)主力地(di)(di)(di)區,又有新的(de)(de)(de)發現,大(da)(da)的(de)(de)(de)突破,天(tian)然氣的(de)(de)(de)發展(zhan)將(jiang)進入一(yi)個(ge)全新的(de)(de)(de)階段,再上一(yi)個(ge)新臺階。
天(tian)然氣也(ye)同原(yuan)油(you)一(yi)樣埋藏在地(di)下封(feng)閉的地(di)質構造(zao)之中,有些和原(yuan)油(you)儲藏在同一(yi)層(ceng)位(wei),有些單獨存在。對于和原(yuan)油(you)儲藏在同一(yi)層(ceng)位(wei)的天(tian)然氣,會(hui)伴隨原(yuan)油(you)一(yi)起(qi)開采出來。
對于只(zhi)有單相氣(qi)存在的(de)(de),我們稱(cheng)之為氣(qi)藏,其(qi)開采方法既與原油的(de)(de)開采方法十分相似,又有其(qi)特(te)殊的(de)(de)地(di)方。由于天(tian)然(ran)氣(qi)密(mi)度小(xiao),為0.75~0.8kg/m3,井筒氣(qi)柱(zhu)對井底的(de)(de)壓力小(xiao);天(tian)然(ran)氣(qi)粘度小(xiao),在地(di)層和管道(dao)中的(de)(de)流(liu)動(dong)阻力也小(xiao);又由于膨脹系數大,其(qi)彈性(xing)能量也大。
因此天(tian)然(ran)氣(qi)開(kai)采時一(yi)般采用自噴方式(shi)。這和自噴采油方式(shi)基本一(yi)樣。不過因為氣(qi)井壓力一(yi)般較(jiao)高加上(shang)天(tian)然(ran)氣(qi)屬于易(yi)燃易(yi)爆氣(qi)體,對采氣(qi)井口(kou)裝置的(de)承壓能(neng)力和密封性能(neng)比對采油井口(kou)裝置的(de)要求要高的(de)多。
天(tian)然氣(qi)(qi)開采也有(you)其自身特點。首(shou)先天(tian)然氣(qi)(qi)和原油一樣(yang)與底水(shui)(shui)或(huo)邊水(shui)(shui)常(chang)常(chang)是(shi)一個儲藏(zang)體(ti)系。伴隨天(tian)然氣(qi)(qi)的(de)(de)開采進程,水(shui)(shui)體(ti)的(de)(de)彈性(xing)能(neng)量會驅(qu)使水(shui)(shui)沿高(gao)滲透帶竄入(ru)氣(qi)(qi)藏(zang)。在這種情況下,由于巖石本身的(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)和毛細管壓力的(de)(de)作用,水(shui)(shui)的(de)(de)侵入(ru)不是(shi)有(you)效地驅(qu)替氣(qi)(qi)體(ti),而是(shi)封閉縫縫洞洞或(huo)空隙(xi)中未排出的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti),形成(cheng)死氣(qi)(qi)區。
這部分(fen)被(bei)圈閉在(zai)水(shui)(shui)侵帶的(de)高壓氣,數量(liang)可以高達巖石孔隙體(ti)積的(de)30%~50%,從(cong)而大大地降低(di)了(le)氣藏(zang)的(de)最終(zhong)采(cai)收率。其次氣井(jing)(jing)產(chan)水(shui)(shui)后,氣流(liu)入井(jing)(jing)底(di)的(de)滲流(liu)阻(zu)力會(hui)增加(jia)(jia),氣液(ye)兩相沿油(you)井(jing)(jing)向上的(de)管流(liu)總能量(liang)消耗將顯(xian)著(zhu)(zhu)增大。隨著(zhu)(zhu)水(shui)(shui)侵影響的(de)日益加(jia)(jia)劇,氣藏(zang)的(de)采(cai)氣速度下(xia)降,氣井(jing)(jing)的(de)自噴(pen)能力減弱,單井(jing)(jing)產(chan)量(liang)迅速遞(di)減,直(zhi)至井(jing)(jing)底(di)嚴(yan)重積水(shui)(shui)而停產(chan)。治理氣藏(zang)水(shui)(shui)患主要從(cong)兩方(fang)面入手,一是(shi)排水(shui)(shui),一是(shi)堵(du)水(shui)(shui)。堵(du)水(shui)(shui)就是(shi)采(cai)用機械卡(ka)堵(du)、化學封堵(du)等(deng)方(fang)法(fa)將產(chan)氣層(ceng)(ceng)和產(chan)水(shui)(shui)層(ceng)(ceng)分(fen)隔開(kai)或是(shi)在(zai)油(you)藏(zang)內建(jian)立阻(zu)水(shui)(shui)屏障。
辦法(fa)(fa)(fa)較多,主要原(yuan)理是排除井筒積(ji)(ji)水,專業術(shu)語叫(jiao)排水采氣(qi)(qi)法(fa)(fa)(fa)。小(xiao)油(you)管排水采氣(qi)(qi)法(fa)(fa)(fa)是利(li)用(yong)在一定的(de)(de)產氣(qi)(qi)量下,油(you)管直徑越(yue)(yue)小(xiao),則氣(qi)(qi)流速度越(yue)(yue)大,攜(xie)液(ye)能力越(yue)(yue)強的(de)(de)原(yuan)理,如果油(you)管直徑選(xuan)擇合理,就不會形成井底積(ji)(ji)水。這種方(fang)法(fa)(fa)(fa)適應于產水初期,地層壓力高,產水量較少的(de)(de)氣(qi)(qi)井。
泡(pao)(pao)沫排水采氣方(fang)法(fa)就是將發(fa)泡(pao)(pao)劑通過油管(guan)或套管(guan)加入井(jing)中,發(fa)泡(pao)(pao)劑溶入井(jing)底積水與水作用(yong)形成氣泡(pao)(pao),不但可以降低積液相(xiang)對(dui)(dui)密度(du),還能將地(di)層(ceng)中產出(chu)的水隨(sui)氣流帶(dai)出(chu)地(di)面(mian)。這種方(fang)法(fa)適應于地(di)層(ceng)壓力高,產水量相(xiang)對(dui)(dui)較少的氣井(jing)。
柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)氣舉排(pai)水采氣方法就(jiu)是在(zai)油管內下(xia)入一個柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)。下(xia)入時(shi)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)中的(de)(de)流道處于(yu)(yu)(yu)打開狀態(tai),柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)在(zai)其(qi)自(zi)重的(de)(de)作用(yong)下(xia)向下(xia)運(yun)動(dong)。當到達(da)油管底(di)部(bu)時(shi)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)中的(de)(de)流道自(zi)動(dong)關閉,由于(yu)(yu)(yu)作用(yong)在(zai)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)底(di)部(bu)的(de)(de)壓(ya)力(li)大于(yu)(yu)(yu)作用(yong)在(zai)其(qi)頂部(bu)的(de)(de)壓(ya)力(li),柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)開始(shi)向上運(yun)動(dong)并(bing)將(jiang)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)以上的(de)(de)積水排(pai)到地面。當其(qi)到達(da)油管頂部(bu)時(shi)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)中的(de)(de)流道又(you)被自(zi)動(dong)打開,又(you)轉為向下(xia)運(yun)動(dong)。通過(guo)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)的(de)(de)往復運(yun)動(dong),就(jiu)可不斷將(jiang)積液(ye)排(pai)出。這種方法適用(yong)于(yu)(yu)(yu)地層(ceng)壓(ya)力(li)比(bi)較充(chong)足,產水量又(you)較大的(de)(de)氣井。
深井(jing)(jing)泵(beng)(beng)排水采(cai)氣方(fang)(fang)法是利用下入(ru)井(jing)(jing)中的深井(jing)(jing)泵(beng)(beng)、抽(chou)油(you)桿和地面抽(chou)油(you)機,通過油(you)管抽(chou)水,套管采(cai)氣的方(fang)(fang)式控(kong)制井(jing)(jing)底壓(ya)力(li)(li)。這(zhe)種方(fang)(fang)法適用于地層(ceng)壓(ya)力(li)(li)較低的氣井(jing)(jing),特別是產水氣井(jing)(jing)的中后(hou)期開采(cai),但是運行費用相對較高。
2018年9月(yue)10日,國務院《關于促進(jin)天(tian)然氣(qi)協調穩(wen)定發展的若(ruo)干意(yi)見(jian)》(以下簡稱《意(yi)見(jian)》)。提出加大國內(nei)(nei)勘(kan)探開發力度。力爭到2020年底前(qian)國內(nei)(nei)天(tian)然氣(qi)產量(liang)達到2000億立方米(mi)以上。
數(shu)據顯示,2017年中國(guo)天(tian)然氣(qi)產量(liang)增(zeng)長(chang)(chang)超(chao)100億(yi)(yi)立(li)(li)方(fang)米(mi),達(da)1480.3億(yi)(yi)立(li)(li)方(fang)米(mi),同比(bi)增(zeng)長(chang)(chang)8.2%。而1-7月(yue)我國(guo)天(tian)然氣(qi)表觀消費量(liang)累計1575.6億(yi)(yi)立(li)(li)方(fang)米(mi),同比(bi)增(zeng)長(chang)(chang)16.47%;中國(guo)天(tian)然氣(qi)自產量(liang)904.9億(yi)(yi)立(li)(li)方(fang)米(mi),同比(bi)增(zeng)長(chang)(chang)5.5%,較2017年1-6月(yue)增(zeng)速同比(bi)降低3.3個(ge)百分點(dian)。
《意見》提出,要(yao)加(jia)強產供儲(chu)銷體(ti)(ti)(ti)系建(jian)(jian)設(she)(she),促進(jin)天(tian)然氣(qi)供需動(dong)(dong)態平衡。一是加(jia)大國內勘探(tan)(tan)開發力(li)度。嚴格執行油氣(qi)勘查(cha)區塊退出機制(zhi),全面實行區塊競(jing)爭性出讓(rang),鼓勵礦業權市場(chang)化(hua)轉讓(rang),加(jia)快動(dong)(dong)用已(yi)探(tan)(tan)明未動(dong)(dong)用儲(chu)量,強化(hua)國有油氣(qi)企(qi)業能源安(an)全保障考核。二是健全天(tian)然氣(qi)多元化(hua)海外供應體(ti)(ti)(ti)系。加(jia)快推(tui)進(jin)進(jin)口國別(bie)(地區)、運輸方(fang)式、進(jin)口通道(dao)、合同模(mo)式以及參(can)與主(zhu)體(ti)(ti)(ti)多元化(hua)。三(san)是構建(jian)(jian)多層次(ci)儲(chu)備體(ti)(ti)(ti)系。統(tong)籌推(tui)進(jin)地方(fang)政府和城鎮燃氣(qi)企(qi)業儲(chu)氣(qi)能力(li)建(jian)(jian)設(she)(she),實現(xian)儲(chu)氣(qi)設(she)(she)施(shi)集約化(hua)規模(mo)化(hua)運營,避免“遍(bian)地開花(hua)”,鼓勵各類投資主(zhu)體(ti)(ti)(ti)合資合作(zuo)建(jian)(jian)設(she)(she)儲(chu)氣(qi)設(she)(she)施(shi)。四是強化(hua)天(tian)然氣(qi)基礎(chu)設(she)(she)施(shi)建(jian)(jian)設(she)(she)與互聯互通。抓緊(jin)出臺油氣(qi)管網體(ti)(ti)(ti)制(zhi)改革(ge)(ge)方(fang)案,推(tui)動(dong)(dong)基礎(chu)設(she)(she)施(shi)向第三(san)方(fang)市場(chang)主(zhu)體(ti)(ti)(ti)公(gong)平開放(fang);深化(hua)“放(fang)管服”改革(ge)(ge),縮短項(xiang)目建(jian)(jian)設(she)(she)手(shou)續辦理和審批周(zhou)期。
《意見》強(qiang)調,要深化(hua)天然氣領域(yu)(yu)改革(ge),建(jian)(jian)立健全(quan)協調穩(wen)定發展(zhan)體制機制。一是(shi)建(jian)(jian)立天然氣供需預測(ce)預警機制。二(er)是(shi)建(jian)(jian)立天然氣發展(zhan)綜合協調機制。“煤改氣”堅持“以(yi)氣定改”、循序漸進,突出對京津冀及周邊(bian)地區和汾渭平(ping)(ping)原等重(zhong)點(dian)區域(yu)(yu)用(yong)氣需求的保(bao)(bao)障。三是(shi)建(jian)(jian)立健全(quan)天然氣需求側管(guan)理和調峰機制。四是(shi)建(jian)(jian)立完善天然氣供應(ying)保(bao)(bao)障應(ying)急體系。落實地方各級(ji)人民政(zheng)府(fu)的民生用(yong)氣保(bao)(bao)供主體責任,做好分級(ji)保(bao)(bao)供預案和用(yong)戶調峰方案。五是(shi)理順(shun)天然氣價(jia)(jia)格機制。確保(bao)(bao)居民用(yong)氣門站價(jia)(jia)格改革(ge)方案平(ping)(ping)穩(wen)實施(shi),加快建(jian)(jian)立上下游(you)天然氣價(jia)(jia)格聯動機制,推行季節性差價(jia)(jia)、可中斷氣價(jia)(jia)等差別化(hua)價(jia)(jia)格政(zheng)策。六(liu)是(shi)強(qiang)化(hua)天然氣全(quan)產業(ye)鏈安全(quan)運(yun)行機制。
民用天(tian)(tian)然氣(qi)(qi)的含硫(liu)標準上(shang)限為(wei):一類氣(qi)(qi)小(xiao)于(yu)(yu)等(deng)(deng)于(yu)(yu)100mg/立(li)(li)方(fang)(fang)米,二(er)類氣(qi)(qi)小(xiao)于(yu)(yu)等(deng)(deng)于(yu)(yu)200mg/立(li)(li)方(fang)(fang)米,三類氣(qi)(qi)小(xiao)于(yu)(yu)等(deng)(deng)于(yu)(yu)460mg/立(li)(li)方(fang)(fang)米。所以1立(li)(li)方(fang)(fang)米天(tian)(tian)然氣(qi)(qi)燃燒后釋放二(er)氧(yang)化硫(liu)最(zui)多(duo)為(wei)(460mg/32)*64=920mg。
國家標準 標準號
用標準孔板流量計(ji)測量天然氣流量 GB/T 21446-2008
工業自動化(hua)系(xi)統(tong)與集(ji)成(cheng)流(liu)程工廠(包括石油和天(tian)然氣生(sheng)產設(she)施)生(sheng)命周期數據(ju)(ju)集(ji)成(cheng)第2部分:數據(ju)(ju)模型 GB/T 18975.2-2008
天(tian)然氣含硫(liu)(liu)化(hua)合物的(de)測定第2部(bu)分:用亞甲藍法測定硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)含量 GB/T 11060.2-2008
天然氣水(shui)含量與(yu)水(shui)露點之間的(de)換算 GB/T 16781.1-2008
天然氣標準參比條件 GB/T 19205-2008
天然(ran)氣汞含量(liang)的測定第1部分(fen):碘化學(xue)吸(xi)附取樣法 GB/T 22634-2008
液化(hua)天然氣設備與安裝陸上裝置設計 GB/T 22724-2008
天然氣能量的測定 GB/T 22723-2008
燃氣汽車改裝(zhuang)技術要求第1部分:壓縮天(tian)然氣汽車 GB/T 18437.1-2009
天(tian)然氣汽車定型試(shi)驗規(gui)程 GB/T 23335-2009
汽(qi)車用壓縮天然氣金屬內膽纖維(wei)環(huan)纏繞氣瓶定(ding)期檢(jian)驗與評定(ding) GB 24162-2009
車(che)用(yong)壓(ya)縮天然氣瓶閥 GB 17926-2009
站用壓縮天然(ran)氣鋼瓶定(ding)期檢驗與評定(ding) GB 24163-2009
車用壓(ya)縮天(tian)然(ran)氣鋼質內膽(dan)環向纏繞(rao)氣瓶 GB 24160-2009
冷凍輕(qing)烴流體(ti)液化天(tian)然(ran)氣船上貿易交接程序 GB/T 24964-2010
液(ye)化天然氣設(she)備與安裝船岸界(jie)面 GB/T 24963-2010
天然氣含硫化(hua)合物(wu)的測定(ding)第4部分(fen):用氧化(hua)微庫(ku)侖法測定(ding)總硫含量 GB/T 11060.4-2010
天然(ran)氣含硫化合物的測(ce)定(ding)第5部分:用(yong)氫解-速率計比色法測(ce)定(ding)總硫含量 GB/T 11060.5-2010
天然氣(qi)含硫(liu)化(hua)合(he)物的測定第(di)1部分:用(yong)碘量法測定硫(liu)化(hua)氫含量 GB/T 11060.1-2010
天然氣含(han)硫(liu)化(hua)合物(wu)的(de)測定(ding)第(di)3部分:用乙酸鉛(qian)反應(ying)速率(lv)雙光路(lu)檢(jian)測法(fa)測定(ding)硫(liu)化(hua)氫含(han)量 GB/T 11060.3-2010
天(tian)然氣汞含(han)量的(de)測(ce)定第2部分:金-鉑合金汞齊化取樣法 GB/T 16781.2-2010
燃氣輪機采購(gou)第(di)5部分:在石油和(he)天然氣工業中的應用 GB/T 14099.5-2010
汽車(che)加氣(qi)站用往復活(huo)塞天然氣(qi)壓縮機(ji) GB/T 25360-2010
汽車用(yong)液(ye)化天(tian)然氣加注(zhu)裝(zhuang)置(zhi) GB/T 25986-2010
壓縮(suo)天然氣汽(qi)車(che)燃料系統碰撞安全要求 GB/T 26780-2011
現場組裝立式(shi)圓筒平底(di)鋼質液化天然氣儲罐的設(she)計(ji)與建造第1部分:總則(ze) GB/T 26978.1-2011
現場組裝立(li)式圓筒平(ping)底鋼質液化天然氣儲罐(guan)的設計(ji)與建(jian)造(zao)第2部分:金屬(shu)構件(jian) GB/T 26978.2-2011
天(tian)(tian)然氣生產(chan)保持增(zeng)(zeng)長,進(jin)(jin)口下(xia)降(jiang)。2022年(nian)1—2月份,我國(guo)生產(chan)天(tian)(tian)然氣372億立方米(mi),同比增(zeng)(zeng)長6.7%,增(zeng)(zeng)速比上年(nian)12月份加快4.4個百分點,日均產(chan)量6.3億立方米(mi)。進(jin)(jin)口天(tian)(tian)然氣1986萬噸,同比下(xia)降(jiang)3.8%,上年(nian)12月份為(wei)增(zeng)(zeng)長4.6%。
2023年(nian),天然氣產量2297.1億立(li)方(fang)米,同比增(zeng)長5.8%,連續7年(nian)年(nian)增(zeng)100億方(fang)以上。
2024年,天然氣產量2324.3億(yi)立(li)方米,同比增長5.6%,消費量增長7.2%。
2022年6月27日,在第二十四屆中國科(ke)協年會閉(bi)幕式上(shang),中國科(ke)協隆(long)重(zhong)發布10個對(dui)工程技術(shu)創新具有關(guan)鍵作(zuo)用(yong)的工程技術(shu)難題(ti),其中包括“如何從(cong)低品位含氦(hai)天(tian)然(ran)氣中提取氦(hai)氣?”。