天然氣的性質(zhì)和特點

天然氣的性質(zhì)和特點月以來,我國已程度不等地啟動了工作,成為勘探開發(fā)著力開拓的領(lǐng)域。

烴類自然?氣以甲烷〔4〕氣為主,并含有總量不多、各自數(shù)量不等的重?zé)N〔2—5〕氣。

其中非烴氣以氮〔2〕、二氧化碳〔2〕、硫化氫〔2〕氣較為常見。

另外,自然?氣中還含有一氧化碳〔〕、二氧化硫〔2〕、氫〔2〕、***〔〕以及氦〔〕、氖〔〕、氬〔〕、氙〔〕及氡〔〕等痕量至微量的惰性氣體。

烴類自然?氣的元素組成與石油相像,碳占65~80,氫元素占12~20,原子比在4~5之間。

一般甲烷占總量的85以上,乙、丙烷較常見,約占2~12左右,丁烷以上含量較少。

依據(jù)自然?氣中重?zé)N〔2以上〕的含量,把自然?氣分為干氣〔貧氣〕和濕氣〔富氣〕。

重?zé)N含量高于或等于5的定為濕氣,含量低于5的定為干氣。

四川盆地所產(chǎn)自然?氣多屬干氣,其甲烷含量多超過95。

濕氣多與原油共存,也常被稱為伴生氣。

濕氣中的乙烷、丙烷、丁烷在增壓后又可變?yōu)橐簯B(tài),故也被稱為液化石油氣。

不同地區(qū)自然?氣的成分不盡相同,往往隨地而異,即使同一個油氣田或油氣田內(nèi)的不同層位,也有所變化,有的甚至差異較大。

四自然?氣的物理性質(zhì)自然?氣是無色、無味的氣體。

當(dāng)自然?氣中混有硫化氫氣時,就會消失劇烈的刺鼻臭味。

其重要物理性質(zhì)還包括:1密度自然?氣密度是指單位體積氣體的重量,以3表示。

自然?氣是多組分的混合物,各組分的密度也不相同。

在地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,~,隨重?zé)N含量增多密度增大。

某些油田伴生氣,。

密度隨壓力增高而增大,隨溫度增高而變小。

自然?氣的相對密度是指相同溫度、壓力〔℃、101325或20℃、101325〕條件下,自然?氣密度與空氣密度的比值。

~。

2〕自然?氣的粘度粘度是指氣分子內(nèi)部質(zhì)點運移的摩擦阻力,是討論氣體的運移、評價開采、集輸條件的重要參數(shù),常用動力粘度〔肯定粘度〕表示,單位采納。

也可用運動粘度,即動力粘度與密度的比值,單位以2表示。

粘度大小與化學(xué)組成及其所處環(huán)境有關(guān)。

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,分子量增加,粘度變小,溫度上升粘度增大。

在壓力較高的條件下,壓力增高粘度增大。

3〕自然?氣壓縮性和溶解性自然?氣是可壓縮的。

同體積的自然?氣,在地面與地下密度不同,重量也不同。

自然?氣具有溶于水和石油這兩類不同液體的力量,但易于與石油互溶而與水那么不易互溶。

如甲烷,,,兩者可相差達(dá)一個數(shù)量級。

影響自然?氣溶解性的主要因素是壓力,而溫度對自然?氣的溶解力的影響那么比擬簡單。

〔五〕石油、自然?氣的熱值熱值系指單位重量燃料燃燒時所產(chǎn)生的熱量,是評價燃料質(zhì)量的重要指標(biāo),單位以表示。

平均低位發(fā)熱量,,,。

國際上多以標(biāo)準(zhǔn)燃料應(yīng)用的基熱值〔標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量〕。

石油、。

〔六〕石油、自然?氣的差異石油、自然?氣在元素組成、結(jié)構(gòu)形式以及生成的原始材料和時序等方面,有其共性、親緣性,也有其特性、差異性。

在化學(xué)組成的特征上,自然?氣分子量小〔小于20〕,結(jié)構(gòu)簡潔,原子比高〔4~5〕,碳同位素的分餾作用顯著。

石油的分子量大〔75~275〕,結(jié)構(gòu)也較簡單,原子比相對低〔~〕,碳同位素的分餾作用比自然?氣弱。

在物理性質(zhì)方面,自然?氣根本是只含有極少量液態(tài)烴和水的單一氣相;石油那么可包涵氣、液、固三相而以液相為表征的混合物。

自然?氣密度比石油小得多,既易壓縮,又易膨脹。

在標(biāo)準(zhǔn)條件下,自然?氣粘度僅10-2~10-3,而石油粘度為~10-3,相差幾個數(shù)量級。

自然?氣的集中力量和在水中的溶解度均大于石油。

在生成的條件方面,自然?氣比石油寬。

自然?氣既有有機(jī)質(zhì)形成,也有深成無機(jī)形成;沉積環(huán)境以湖沼型為主;生氣母質(zhì)以腐殖型干酪根〔Ⅲ型〕為主,生成的溫度區(qū)間較寬,在淺部低溫下即開頭生成生物氣;在中等深度〔溫度多數(shù)在65~90℃〕范圍內(nèi),發(fā)生的有機(jī)質(zhì)熱降解作用而大量生成石油的“液態(tài)窗〞階段,也可伴之生成;在深部高溫條件下有機(jī)質(zhì)裂解那么又主要是生成自然?氣。

自然?氣對儲集層的要求也比石油要寬,一般巖石的孔隙度為10~15,滲透率在110-3~510-3μ2也可成藏。

而由于自然?氣的活潑性,那么對蓋層的要求比石油嚴(yán)格得多。

因此,自然?氣分布的領(lǐng)域要比石油廣,產(chǎn)出的類型、貯集的形式也比石油多樣,既有與石油聚集形式相像的常規(guī)自然?氣藏,如構(gòu)造、地層、巖性氣藏等,又可形成煤層氣、水封氣、氣水化合物以及致密砂巖、頁巖氣等特別規(guī)的自然?氣藏。

煤層既是生氣源巖又是儲集體的煤層氣藏已成為很現(xiàn)實的類型。

“世界上已探明的自然?氣儲量中,約有90都不與石油伴生,而是以純氣藏或凝析氣藏的形式消失,形成含氣帶或含氣區(qū)。

這說明自然?氣地質(zhì)與石油地質(zhì)雖然有某些共同性,也有親密的聯(lián)系,但自然?氣究竟有它自身發(fā)生、開展、形成礦藏的地質(zhì)規(guī)律〞