天然(ran)氣(qi)(qi)是指自然(ran)界中天然(ran)存在的一(yi)切(qie)氣(qi)(qi)體,包括(kuo)大氣(qi)(qi)圈、水(shui)圈、和巖石圈中各種自然(ran)過程(cheng)形成(cheng)的氣(qi)(qi)體(包括(kuo)油田氣(qi)(qi)、氣(qi)(qi)田氣(qi)(qi)、泥火山(shan)氣(qi)(qi)、煤層氣(qi)(qi)和生物生成(cheng)氣(qi)(qi)等)。
而人們長期以(yi)(yi)來通用的(de)(de)“天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)”的(de)(de)定義(yi),是(shi)從能量角度出發的(de)(de)狹義(yi)定義(yi),是(shi)指天然(ran)蘊(yun)藏于地(di)層中的(de)(de)烴(jing)類(lei)和(he)非(fei)烴(jing)類(lei)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)混(hun)合物(wu)。在(zai)石油地(di)質學中,通常指油田氣(qi)(qi)(qi)和(he)氣(qi)(qi)(qi)田氣(qi)(qi)(qi)。其組成以(yi)(yi)烴(jing)類(lei)為主(zhu),并含有非(fei)烴(jing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)。
2020年(nian)5月6日,中國石油(you)西南油(you)氣田公司對外披(pi)露,該公司發現了(le)一條富含(han)天然氣的新區帶,預(yu)計潛在資源量超萬億立方(fang)米。
2023年2月(yue)28日,國(guo)家(jia)統(tong)(tong)計(ji)(ji)局發(fa)(fa)布《中(zhong)華人民共和(he)國(guo)2022年國(guo)民經濟和(he)社會發(fa)(fa)展統(tong)(tong)計(ji)(ji)公(gong)報》,初步核(he)算,天然氣(qi)消費量(liang)下降(jiang)1.2%,天然氣(qi)、水電(dian)、核(he)電(dian)、風電(dian)、太陽能發(fa)(fa)電(dian)等清(qing)潔能源(yuan)消費量(liang)占能源(yuan)消費總量(liang)的25.9%,上(shang)升(sheng)0.4個百分點。
2023年(nian)(nian),天(tian)然氣產(chan)量2297.1億立(li)方米,同比增(zeng)(zeng)長5.8%,連續7年(nian)(nian)年(nian)(nian)增(zeng)(zeng)100億方以上。
2024年(nian),天(tian)然氣產量(liang)2324.3億立方米(mi),同比增長5.6%,消費量(liang)增長7.2%。
天然氣(qi)(qi)蘊藏在地下多(duo)孔(kong)隙巖層中(zhong),包括油田(tian)氣(qi)(qi)、氣(qi)(qi)田(tian)氣(qi)(qi)、煤層氣(qi)(qi)、泥火(huo)山氣(qi)(qi)和生物生成(cheng)氣(qi)(qi)等,也(ye)有少量出于煤層。它(ta)是優(you)質燃料和化工原料。
天然氣(qi)主要用途是作燃料,可制造炭(tan)黑、化學藥品和液化石油氣(qi),由(you)天然氣(qi)生產的丙烷(wan)、丁烷(wan)是現(xian)代工(gong)業的重(zhong)要原料。天然氣(qi)主要由(you)氣(qi)態低分子烴(jing)(jing)和非烴(jing)(jing)氣(qi)體混合組成。
主要由甲(jia)烷(85%)和(he)(he)少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和(he)(he)丁烷(1%)組成。主要用作燃料(liao)(liao),也用于制造乙醛、乙炔、氨(an)、碳黑(hei)、乙醇(chun)、甲(jia)醛、烴類燃料(liao)(liao)、氫化油、甲(jia)醇(chun)、硝酸(suan)、合(he)成氣(qi)(qi)和(he)(he)氯乙烯等化學(xue)物的原(yuan)料(liao)(liao)。天然氣(qi)(qi)被壓縮成液體(ti)進(jin)行貯存和(he)(he)運輸。煤礦工(gong)人、硝酸(suan)制造者、發電(dian)廠工(gong)人、有機(ji)化學(xue)合(he)成工(gong)、燃氣(qi)(qi)使用者、石油精(jing)煉(lian)工(gong)等有機(ji)會接觸本品。主要經呼吸(xi)道進(jin)入人體(ti)。屬單純(chun)窒息性氣(qi)(qi)體(ti)。濃(nong)度高時因置換空氣(qi)(qi)而引起缺氧(yang),導(dao)致呼吸(xi)短促,知覺喪失;嚴重者可(ke)因血氧(yang)過(guo)低窒息死亡。高壓天然氣(qi)(qi)可(ke)致凍傷。不完全燃燒(shao)可(ke)產生一氧(yang)化碳。
天然(ran)氣是存在于地下巖石儲集層中以烴為(wei)主體的混(hun)合(he)氣體的統稱,比(bi)重約0.65,比(bi)空氣輕,具有無色、無味、無毒之特性。
天(tian)然(ran)(ran)氣(qi)主(zhu)要(yao)成分烷(wan)烴,其中(zhong)甲(jia)烷(wan)占絕大(da)多數(shu),另(ling)有(you)少量的(de)乙烷(wan)、丙烷(wan)和(he)丁烷(wan),此外一般有(you)硫化(hua)氫、二氧化(hua)碳(tan)、氮和(he)水汽和(he)少量一氧化(hua)碳(tan)及微量的(de)稀有(you)氣(qi)體(ti),如氦和(he)氬等。天(tian)然(ran)(ran)氣(qi)在送到最終(zhong)用(yong)戶之前,為助(zhu)于泄漏(lou)檢測,還要(yao)用(yong)硫醇、四氫噻(sai)吩等來給天(tian)然(ran)(ran)氣(qi)添加(jia)氣(qi)味。
天然氣不溶于(yu)水(shui),密(mi)度(du)為(wei)0.7174kg/m3,相對密(mi)度(du)(水(shui))為(wei)0.45(液化(hua))燃點(℃)為(wei)650,爆(bao)炸極(ji)限(V%)為(wei)5-15。在標(biao)準狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態存在,戊烷以上為(wei)液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。
有機硫(liu)(liu)化物和硫(liu)(liu)化氫(H2S)是常見的(de)(de)雜質(zhi),在大多(duo)數利(li)用(yong)天然(ran)氣(qi)的(de)(de)情況下(xia)都必須預先除去。含硫(liu)(liu)雜質(zhi)多(duo)的(de)(de)天然(ran)氣(qi)用(yong)英文的(de)(de)專(zhuan)業術(shu)語形容為“sour(酸(suan)的(de)(de))”。
天然氣(qi)(qi)(qi)每(mei)(mei)立方(fang)燃(ran)燒(shao)熱(re)值(zhi)為(wei)8000大(da)(da)(da)卡(ka)(ka)至8500大(da)(da)(da)卡(ka)(ka)。每(mei)(mei)公斤(jin)液(ye)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)燃(ran)燒(shao)熱(re)值(zhi)為(wei)11000大(da)(da)(da)卡(ka)(ka)。氣(qi)(qi)(qi)態液(ye)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)的比重為(wei)0.55。每(mei)(mei)立方(fang)液(ye)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)燃(ran)燒(shao)熱(re)值(zhi)為(wei)25200大(da)(da)(da)卡(ka)(ka)。每(mei)(mei)瓶液(ye)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)重14.5公斤(jin),總計燃(ran)燒(shao)熱(re)值(zhi)159500大(da)(da)(da)卡(ka)(ka),相當(dang)于20立方(fang)天然氣(qi)(qi)(qi)的燃(ran)燒(shao)熱(re)值(zhi)。
完(wan)全燃(ran)燒(shao):CH4+2O2=CO2+2H2O(反應條件為點燃(ran))
甲(jia)烷+氧(yang)(yang)氣→二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)+水蒸汽
不(bu)完全燃(ran)燒(shao):2CH4+3O2=2CO+4H2O
甲烷+氧氣→一氧化碳+水蒸汽(qi)
千瓦(wa)時(kw·h)或焦耳(J)
加(jia)氣站銷售單位:CNG元/立方米(元/m3)、LNG元/公斤
1、天(tian)然氣按(an)在(zai)地下存在(zai)的相態(tai)可(ke)分(fen)為游離(li)態(tai)、溶解態(tai)、吸附態(tai)和固態(tai)水(shui)合(he)物(wu)。只有游離(li)態(tai)的天(tian)然氣經(jing)聚集形(xing)成天(tian)然氣藏,才可(ke)開發利用。
2、天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)按(an)照存生成形式又可分為伴(ban)生氣(qi)(qi)(qi)和非伴(ban)生氣(qi)(qi)(qi)兩種。
伴(ban)生(sheng)氣(qi)(qi):伴(ban)隨原(yuan)(yuan)油(you)(you)共(gong)生(sheng),與原(yuan)(yuan)油(you)(you)同時被采出的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)田氣(qi)(qi)。其中(zhong)伴(ban)生(sheng)氣(qi)(qi)通常是原(yuan)(yuan)油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)揮發(fa)性部分,以氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)形式存在于(yu)(yu)含(han)油(you)(you)層(ceng)之上,凡有(you)原(yuan)(yuan)油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)地層(ceng)中(zhong)都有(you),只(zhi)是油(you)(you)、氣(qi)(qi)量(liang)比例不(bu)同。即使在同一油(you)(you)田中(zhong)的(de)(de)(de)(de)石油(you)(you)和天(tian)然氣(qi)(qi)來(lai)源也(ye)不(bu)一定相(xiang)同。他們由(you)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)途徑和經不(bu)同的(de)(de)(de)(de)過(guo)程匯集(ji)于(yu)(yu)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)巖石儲(chu)集(ji)層(ceng)中(zhong)。
非伴(ban)(ban)生(sheng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi):包括純氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和凝析氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)兩(liang)種,在(zai)(zai)地層(ceng)中都以氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)態(tai)存在(zai)(zai)。凝析氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)從地層(ceng)流出(chu)井口(kou)后,隨著壓力的(de)下降和溫度的(de)升高,分離為氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)液(ye)(ye)兩(liang)相,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)相是凝析氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),液(ye)(ye)相是凝析液(ye)(ye),叫凝析油(you)。若為非伴(ban)(ban)生(sheng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),則與液(ye)(ye)態(tai)集聚(ju)無關,可能產(chan)生(sheng)于植物(wu)物(wu)質。世界天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)產(chan)量中,主要是氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)田(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和油(you)田(tian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。對煤層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)開采,現已日益受到重(zhong)視。
3、依天然(ran)(ran)氣蘊藏狀(zhuang)態(tai),又(you)分為構(gou)造(zao)性(xing)(xing)天然(ran)(ran)氣、水溶(rong)性(xing)(xing)天然(ran)(ran)氣、煤礦(kuang)天然(ran)(ran)氣等三種。而構(gou)造(zao)性(xing)(xing)天然(ran)(ran)氣又(you)可分為伴隨原油出產的濕性(xing)(xing)天然(ran)(ran)氣、不(bu)含液體成分的干性(xing)(xing)天然(ran)(ran)氣。
4、天然氣(qi)(qi)按成因(yin)可(ke)分(fen)為生物成因(yin)氣(qi)(qi)、油型(xing)氣(qi)(qi)和煤型(xing)氣(qi)(qi)。無(wu)機成因(yin)氣(qi)(qi)尤其是非(fei)烴氣(qi)(qi)受到(dao)高度重視(shi)。
5、按天然氣(qi)在地(di)下的產狀又可以分為油田氣(qi)、氣(qi)田氣(qi)、凝(ning)析氣(qi)、水溶氣(qi)、煤層氣(qi)、及(ji)固態(tai)氣(qi)體水合物等。
天然氣是較(jiao)為安全的燃氣之一,它(ta)不(bu)含一氧化碳,也比空(kong)氣輕(qing),一旦泄漏,立即會向上(shang)擴散,不(bu)易積聚形成(cheng)爆炸性氣體,安全性較(jiao)其他(ta)燃體而言相(xiang)對較(jiao)高。
采用天(tian)然氣作為能源(yuan),可減(jian)少(shao)煤和(he)(he)(he)石油的用量,因(yin)而大大改善(shan)環境污染問(wen)題;天(tian)然氣作為一種清潔能源(yuan),能減(jian)少(shao)二氧化(hua)(hua)硫和(he)(he)(he)粉塵排(pai)(pai)放(fang)量近(jin)100%,減(jian)少(shao)二氧化(hua)(hua)碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)量60%和(he)(he)(he)氮氧化(hua)(hua)合(he)物排(pai)(pai)放(fang)量50%,并有助于減(jian)少(shao)酸雨(yu)形成,減(jian)緩地球溫室效應,從根本上改善(shan)環境質量。
天然氣作(zuo)為(wei)汽(qi)車燃料(liao),具有單(dan)位熱值高、排氣污染小、供應可靠、價格低等優點,已成為(wei)世界車用清潔燃料(liao)的發(fa)展方向,而天然氣汽(qi)車則已成為(wei)發(fa)展最(zui)快(kuai)、使用量最(zui)多的新能源(yuan)汽(qi)車。
但(dan)是,對于溫室(shi)效應,天(tian)然(ran)氣跟煤(mei)炭、石油一(yi)樣會(hui)產生(sheng)二(er)氧化碳。因(yin)此,不能把天(tian)然(ran)氣當做新(xin)能源(yuan)。其(qi)優點有:
天然氣(qi)是一種潔凈(jing)環保的(de)優質能源,幾乎(hu)不含硫、粉塵(chen)和其(qi)他(ta)有(you)害物質,燃(ran)燒時產生二氧(yang)化碳少于其(qi)他(ta)化石燃(ran)料(liao),造成溫室效(xiao)應較(jiao)低,因而能從根本(ben)上改善環境質量。
天然(ran)(ran)氣(qi)與人工煤氣(qi)相比(bi),同比(bi)熱值價格(ge)相當,并且天然(ran)(ran)氣(qi)清潔干凈,能(neng)延長(chang)灶(zao)具的使用壽命,也有利于用戶減(jian)少維修費用的支出。天然(ran)(ran)氣(qi)是潔凈燃氣(qi),供(gong)應穩(wen)定,能(neng)夠改善空氣(qi)質量(liang),因而能(neng)為該地(di)區經濟發(fa)展提(ti)供(gong)新(xin)的動力,帶(dai)動經濟繁榮及改善環(huan)境。
天然氣無(wu)毒(du)、易散發,比重輕(qing)于空(kong)氣,不易積聚成爆炸(zha)性氣體,是(shi)較為安全的燃氣。
隨(sui)著家(jia)庭使用安(an)全、可靠(kao)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi),將會極(ji)大改善家(jia)居(ju)環(huan)境,提高生活質(zhi)量。
天然(ran)(ran)氣耗氧(yang)(yang)情況(kuang)計算:1立(li)方米(mi)天然(ran)(ran)氣(純度按(an)100%計算)完(wan)全燃燒約需2.0立(li)方米(mi)氧(yang)(yang)氣,大約需要10立(li)方米(mi)的空氣。
天(tian)然(ran)氣的(de)成(cheng)(cheng)因是(shi)多種(zhong)多樣的(de),天(tian)然(ran)氣的(de)形成(cheng)(cheng)則貫(guan)穿于成(cheng)(cheng)巖(yan)、深成(cheng)(cheng)、后成(cheng)(cheng)直至變質作用(yong)的(de)始終(zhong),各種(zhong)類型的(de)有(you)(you)機質都可形成(cheng)(cheng)天(tian)然(ran)氣,腐泥型有(you)(you)機質則既生油又生氣,腐植形有(you)(you)機質主要生成(cheng)(cheng)氣態烴。
成(cheng)(cheng)(cheng)巖作(zuo)用(yong)(階段)早(zao)期,在淺(qian)層生(sheng)(sheng)物(wu)化學(xue)作(zuo)用(yong)帶內,沉積有(you)機質經微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)群體發酵和(he)(he)(he)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)作(zuo)用(yong)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)天然氣(qi)稱(cheng)為(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)成(cheng)(cheng)(cheng)因氣(qi)。其中(zhong)有(you)時混有(you)早(zao)期低(di)(di)溫降解(jie)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)氣(qi)體。生(sheng)(sheng)物(wu)成(cheng)(cheng)(cheng)因氣(qi)出現在埋(mai)藏(zang)淺(qian)、時代新和(he)(he)(he)演化程度低(di)(di)的(de)(de)巖層中(zhong),以含甲烷氣(qi)為(wei)主(zhu)。生(sheng)(sheng)物(wu)成(cheng)(cheng)(cheng)因氣(qi)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)前(qian)提條件是更加豐富的(de)(de)有(you)機質和(he)(he)(he)強還原環境(jing)。
最有(you)(you)利于生(sheng)氣(qi)的(de)(de)有(you)(you)機母(mu)質(zhi)是(shi)草本腐植型(xing)(xing)—腐泥腐植型(xing)(xing),這(zhe)些有(you)(you)機質(zhi)多分(fen)布于陸(lu)源物(wu)(wu)質(zhi)供應豐富(fu)的(de)(de)三角洲和沼澤湖(hu)濱(bin)帶,通常含陸(lu)源有(you)(you)機質(zhi)的(de)(de)砂泥巖(yan)系列最有(you)(you)利。硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)巖(yan)層中難以形成大(da)量生(sheng)物(wu)(wu)成因氣(qi)的(de)(de)原因,是(shi)因為硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)對產甲烷菌有(you)(you)明顯(xian)的(de)(de)抵(di)制作(zuo)用(yong),H2優先還原硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)根(gen)為硫(liu)(liu)(liu)離子形成金(jin)屬硫(liu)(liu)(liu)化物(wu)(wu)或硫(liu)(liu)(liu)化氫等(deng),因此二氧(yang)化碳不能(neng)被(bei)氫氣(qi)還為甲烷。
甲烷(wan)菌的(de)生長需要合(he)適(shi)的(de)地(di)化環(huan)境,首先是足夠強的(de)還(huan)原(yuan)條件,一般Eh<-300mV為宜(即地(di)層水中(zhong)的(de)氧(yang)和SO42-依次(ci)全(quan)部被(bei)還(huan)原(yuan)以后,才會大量(liang)(liang)繁殖(zhi));其次(ci)對pH值(zhi)要求(qiu)以靠近(jin)中(zhong)性為宜,一般6.0~8.0,最(zui)(zui)佳值(zhi)7.2~7.6;再者,甲烷(wan)菌生長溫度0~75℃,最(zui)(zui)佳值(zhi)37~42℃。沒(mei)有這些外部條件,甲烷(wan)菌就不能大量(liang)(liang)繁殖(zhi),也就不能形成大量(liang)(liang)甲烷(wan)氣。
沉積有機(ji)質(zhi)特別是(shi)腐泥型有機(ji)質(zhi)在熱(re)降解(jie)(jie)成油(you)(you)過程(cheng)中(zhong),與石(shi)油(you)(you)一起形成的天然(ran)氣(qi),或(huo)者(zhe)是(shi)在后成作用階(jie)段由有機(ji)質(zhi)和早(zao)期形成的液態石(shi)油(you)(you)熱(re)裂(lie)解(jie)(jie)形成的天然(ran)氣(qi)稱為油(you)(you)型氣(qi),包括濕氣(qi)(石(shi)油(you)(you)伴生氣(qi))、凝析(xi)氣(qi)和裂(lie)解(jie)(jie)氣(qi)。
與(yu)石(shi)油經(jing)有(you)機質(zhi)熱解逐步形成(cheng)一(yi)樣,天然氣(qi)(qi)的形成(cheng)也具明顯的垂直分(fen)帶性。在(zai)剖(pou)(pou)面(mian)最上(shang)部(成(cheng)巖階段)是(shi)(shi)生(sheng)物(wu)成(cheng)因氣(qi)(qi),在(zai)深成(cheng)階段后(hou)期是(shi)(shi)低分(fen)子(zi)量氣(qi)(qi)態烴(C2~C4)即濕氣(qi)(qi),以及由(you)于高(gao)溫(wen)高(gao)壓使輕(qing)質(zhi)液(ye)態烴逆蒸(zheng)發形成(cheng)的凝析(xi)氣(qi)(qi)。在(zai)剖(pou)(pou)面(mian)下部,由(you)于溫(wen)度(du)上(shang)升,生(sheng)成(cheng)的石(shi)油裂解為小分(fen)子(zi)的輕(qing)烴直至甲(jia)烷,有(you)機質(zhi)亦(yi)進一(yi)步生(sheng)成(cheng)氣(qi)(qi)體,以甲(jia)烷為主(zhu)石(shi)油裂解氣(qi)(qi)是(shi)(shi)生(sheng)氣(qi)(qi)序列的最后(hou)產物(wu),通(tong)常(chang)將這(zhe)一(yi)階段稱(cheng)為干氣(qi)(qi)帶。
由石油伴(ban)生(sheng)氣(qi)→凝(ning)析氣(qi)→干氣(qi),甲烷(wan)含量(liang)逐漸(jian)增多,故干燥系數升高。
煤(mei)系有機質(zhi)(包括煤(mei)層和煤(mei)系地(di)層中的(de)分散(san)有機質(zhi))熱演化(hua)生成的(de)天然氣稱(cheng)為煤(mei)型氣。
煤田開采中,經常出(chu)現大(da)量瓦(wa)斯涌(yong)出(chu)的現象,如重慶合川區一口(kou)井的瓦(wa)斯突出(chu),排出(chu)瓦(wa)斯量竟高達140萬立方(fang)米,這說明,煤系地層確實能生成(cheng)天然(ran)氣。
煤型(xing)氣是(shi)一(yi)種多(duo)(duo)成分的混合(he)氣體,其中(zhong)烴類氣體以甲烷為(wei)(wei)主,重烴氣含量少(shao),一(yi)般為(wei)(wei)干氣,但也可(ke)能(neng)有濕氣,甚至(zhi)凝析氣。有時可(ke)含較多(duo)(duo)Hg蒸汽和N2等。
煤(mei)型(xing)氣(qi)也可形成特大氣(qi)田,1960S以來在西西伯利亞北部(bu)(bu)K2、荷(he)蘭東(dong)部(bu)(bu)盆地(di)(di)和北海(hai)盆地(di)(di)南部(bu)(bu)P等地(di)(di)層發現了(le)特大的(de)煤(mei)型(xing)氣(qi)田,這三個氣(qi)區探(tan)(tan)明儲(chu)量22萬億立方米(mi),占世(shi)界探(tan)(tan)明天(tian)然氣(qi)總儲(chu)量的(de)1/3。據統計(M.T.哈(ha)爾布蒂,1970),在世(shi)界已發現的(de)26個大氣(qi)田中(zhong),有(you)16個屬煤(mei)型(xing)氣(qi)田,數量占60%,儲(chu)量占72.2%,由此可見,煤(mei)型(xing)氣(qi)在世(shi)界可燃天(tian)然氣(qi)資源構成中(zhong)占有(you)重要地(di)(di)位。
成(cheng)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)與煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)型氣的(de)形(xing)(xing)成(cheng):成(cheng)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)可分為泥(ni)炭(tan)化(hua)(hua)(hua)和煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)兩個階段(duan)。前一(yi)階段(duan),堆積在沼澤、湖泊或淺(qian)海(hai)環(huan)境下的(de)植物遺體(ti)和碎片,經生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)形(xing)(xing)成(cheng)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)前身——泥(ni)炭(tan);隨著盆地沉降,埋藏(zang)加深和溫度(du)壓力(li)增高,由泥(ni)炭(tan)化(hua)(hua)(hua)階段(duan)進入(ru)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)階段(duan),在煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)中(zhong)泥(ni)炭(tan)經過(guo)微生(sheng)(sheng)物酶解、壓實、脫(tuo)水等作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)變為褐(he)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei);當埋藏(zang)逐步(bu)加深,已形(xing)(xing)成(cheng)的(de)褐(he)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)在溫度(du)、壓力(li)和時間(jian)等因素作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)下,按(an)長焰煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)→氣煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)→肥(fei)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)→焦煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)→瘦煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)→貧煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)→無煙煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)序列轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)。
實(shi)測表明,煤(mei)的(de)揮發(fa)(fa)(fa)分隨煤(mei)化作(zuo)用增強明顯降(jiang)低,由(you)褐煤(mei)→煙煤(mei)→無煙煤(mei),揮發(fa)(fa)(fa)分大約由(you)50%降(jiang)到5%。這些揮發(fa)(fa)(fa)分主(zhu)要(yao)以CH4、CO2、H2O、N2、NH3等氣態產物的(de)形(xing)式逸出,是形(xing)成(cheng)煤(mei)型氣的(de)基(ji)礎,煤(mei)化作(zuo)用中(zhong)析(xi)出的(de)主(zhu)要(yao)揮發(fa)(fa)(fa)性產物。
1.煤化(hua)作用中(zhong)揮發(fa)性產物總量(liang)端口(kou);
2.CO2
3.H2O
4.CH4
5.NH3
6.H2S
從(cong)形成煤(mei)(mei)型氣的角(jiao)度出發,應該注意在煤(mei)(mei)化作(zuo)用過程中成煤(mei)(mei)物質的四次較為(wei)明(ming)顯(xian)變化(煤(mei)(mei)巖學上稱之為(wei)煤(mei)(mei)化躍變):
第一次(ci)躍變(bian)發生于長焰(yan)煤開始(shi)階段(duan),碳含(han)量(liang)Cr=75-80%,揮發分Vr=43%,Ro=0.6%;
第二次躍變發生于肥煤(mei)階段,Cr=87%,Vr=29%,Ro=1.3%;
第(di)三次躍變發生(sheng)煙煤→無(wu)煙煤階段,Cr=91%,Vr=8%,Ro=2.5%;
第(di)四次(ci)躍變發生于無煙煤(mei)→變質無煙煤(mei)階(jie)段,Cr=93.5%,Vr=4%,Ro=3.7%,芳香族稠(chou)環縮合程度大(da)大(da)提高。
在這四次躍(yue)變(bian)(bian)中,導致(zhi)煤質變(bian)(bian)化最為明(ming)顯的是第(di)一、二次躍(yue)變(bian)(bian)。煤化躍(yue)變(bian)(bian)不僅(jin)表現為煤的質變(bian)(bian),而(er)且每(mei)次躍(yue)變(bian)(bian)都相應地為一次成氣(甲烷)高(gao)峰。
煤(mei)(mei)型(xing)氣的(de)形成(cheng)及產率不僅與煤(mei)(mei)階有(you)關(guan),而(er)且還與煤(mei)(mei)的(de)煤(mei)(mei)巖組(zu)(zu)成(cheng)有(you)關(guan),腐(fu)殖煤(mei)(mei)在顯微(wei)鏡(jing)(jing)下(xia)可分(fen)為鏡(jing)(jing)質(zhi)組(zu)(zu)、類(lei)脂(zhi)組(zu)(zu)和惰性組(zu)(zu)三種顯微(wei)組(zu)(zu)分(fen),中(zhong)國大多數煤(mei)(mei)田的(de)腐(fu)殖煤(mei)(mei)中(zhong),各組(zu)(zu)分(fen)的(de)含量(liang)以鏡(jing)(jing)質(zhi)組(zu)(zu)最高,約占50%~80%,惰性組(zu)(zu)占10%~20%(高者(zhe)達30%~50%),類(lei)脂(zhi)組(zu)(zu)含量(liang)最低,一般不超過5%。
在成(cheng)(cheng)煤作用中(zhong),各顯(xian)微組(zu)分(fen)對成(cheng)(cheng)氣(qi)(qi)的(de)貢獻是不(bu)同的(de)。長慶油(you)田與中(zhong)國科院地化所(1984)在成(cheng)(cheng)功地分(fen)離提純煤的(de)有(you)機顯(xian)微組(zu)分(fen)基礎上,開展(zhan)了低階煤有(you)機顯(xian)微組(zu)分(fen)熱演化模擬實驗,并(bing)探討了不(bu)同顯(xian)微組(zu)分(fen)的(de)成(cheng)(cheng)烴(jing)貢和(he)成(cheng)(cheng)烴(jing)機理。發現(xian)三種顯(xian)微組(zu)分(fen)的(de)最終成(cheng)(cheng)烴(jing)效率比約為類脂(zhi)組(zu):鏡質組(zu):惰(duo)性(xing)組(zu)=3:1:0.71,產氣(qi)(qi)能力比約為3.3:1:0.8,說明惰(duo)性(xing)組(zu)也具一(yi)定(ding)生氣(qi)(qi)能力。
地球上的所(suo)有(you)元素(su)都無一例外地經歷了類(lei)似太(tai)陽(yang)上的核(he)聚變的過程,當(dang)碳元素(su)由一些(xie)較(jiao)輕的元素(su)核(he)聚變形成后的一定時期里(li),它與原始大氣里(li)的氫元素(su)反應(ying)生成甲烷。
地(di)球深部巖漿(jiang)活動(dong)、變質(zhi)巖和宇宙(zhou)空(kong)間(jian)分(fen)布的(de)可(ke)燃氣體,以及(ji)巖石無機鹽類分(fen)解產生的(de)氣體,都屬于無機成(cheng)因(yin)氣或非(fei)生物(wu)成(cheng)因(yin)氣。它(ta)屬于干氣,以甲烷(wan)為主,有時含CO2、N2、He及(ji)H2S、Hg蒸汽等,甚(shen)至以它(ta)們(men)的(de)某一(yi)種為主,形成(cheng)具(ju)有工業意(yi)義的(de)非(fei)烴(jing)氣藏。
稀有氣體He、Ar等,由于(yu)其特殊的(de)地球(qiu)化(hua)(hua)學(xue)行為,科學(xue)家(jia)們(men)常把它們(men)作為地球(qiu)化(hua)(hua)學(xue)過(guo)程的(de)示(shi)蹤(zong)劑(ji)。He、Ar的(de)同位素(su)比值(zhi)3He/4He、40Ar/36Ar是查(cha)明天然氣成(cheng)(cheng)因(yin)的(de)極(ji)重要手段,因(yin)沿大(da)氣→殼源→殼、幔(man)(man)源混合→幔(man)(man)源,二者(zhe)不(bu)斷增大(da),前者(zhe)由1.39×10-6→>10-5,后者(zhe)則由295.6→>2000。此外,根據圍巖與氣藏(zang)中Ar同位素(su)放射性成(cheng)(cheng)因(yin),還可計算出(chu)氣體的(de)形成(cheng)(cheng)年齡。
無(wu)機合成:CO2+H2→CH4+H2O條件(jian):高(gao)溫(wen)(250℃)、鐵族元(yuan)素
地球原始大氣中甲烷:吸(xi)收于地幔,沿深斷裂(lie)、火山活(huo)動等排(pai)出
板塊(kuai)俯沖帶(dai)甲(jia)烷:大洋板塊(kuai)俯沖高(gao)溫(wen)高(gao)壓下(xia)脫(tuo)水(shui),分解(jie)產生的H、C、CO/CO2→CH4
天然(ran)氣(qi)(qi)中高(gao)含(han)CO2與高(gao)含(han)烴類氣(qi)(qi)一樣,同(tong)樣具有重要的經濟(ji)意(yi)義,對于CO2氣(qi)(qi)藏(zang)來說,有經濟(ji)價值(zhi)者是(shi)CO2含(han)量>80%(體積濃度)的天然(ran)氣(qi)(qi),可(ke)廣泛用(yong)于工業、農(nong)業、氣(qi)(qi)象、醫療、飲(yin)食業和(he)環保(bao)等(deng)領(ling)域(yu)。中國(guo)廣東省(sheng)三(san)水盆地沙頭圩水深9井(jing)天然(ran)氣(qi)(qi)中CO2含(han)量高(gao)達(da)99.55%,日產氣(qi)(qi)量500萬方,成(cheng)為有很高(gao)經濟(ji)價值(zhi)的氣(qi)(qi)藏(zang)。
世界上(shang)(shang)已發現的CO2氣田藏主(zhu)要分(fen)布在中—新生代(dai)火山區、斷(duan)裂活動區、油氣富集區和(he)煤田區。從(cong)成因上(shang)(shang)看,共有以下幾種:
無機成因:
①上地(di)幔巖漿中富含CO2氣體當巖漿沿地(di)殼薄弱帶上升、壓力減小,其中CO2逸出(chu)。
②碳酸鹽巖受高(gao)溫烘烤或深成變質可(ke)成大量(liang)CO2,當有地(di)下水參與或含(han)有Al、Mg、Fe雜質,98~200℃也能生成相當量(liang)CO2,這(zhe)種成因(yin)CO2特征:CO2含(han)量(liang)>35%,δ13CCO2>-8‰。
③碳(tan)酸鹽(yan)礦物(wu)(wu)與(yu)其它礦物(wu)(wu)相互作(zuo)用也可生成CO2,如白云石與(yu)高嶺(ling)石作(zuo)用即可。
另外(wai),有機(ji)成因有:生化(hua)作用、熱化(hua)學作用、油(you)田(tian)遭氧(yang)(yang)化(hua)煤氧(yang)(yang)化(hua)作用
N2是(shi)(shi)(shi)大氣中的(de)(de)主要成(cheng)分(fen),據研究,分(fen)子氮的(de)(de)最(zui)大濃度和逸度出現在古地臺邊緣(yuan)的(de)(de)含氮地層(ceng)中,特別是(shi)(shi)(shi)蒸發(fa)鹽巖層(ceng)分(fen)布區的(de)(de)邊界內。氮是(shi)(shi)(shi)由(you)水層(ceng)遷(qian)移到氣藏中的(de)(de),由(you)硝酸鹽還原而來,其先體是(shi)(shi)(shi)NH4+。
N2含量(liang)大于15%者為富(fu)氮氣藏,天(tian)然氣中N2的成(cheng)因類(lei)型主要有:
①有(you)機質分解產生的(de)N2:100-130℃達高峰,生成的(de)N2量占(zhan)總生氣量的(de)2.0%,含量較低;(有(you)機)
②地殼(ke)巖石(shi)熱解脫氣:如輝綠(lv)巖熱解析出(chu)氣量,N2可(ke)高達52%,此類N2可(ke)富集;
③地下(xia)鹵(lu)水(shui)(硝(xiao)酸(suan)鹽(yan))脫氮(dan)作(zuo)用:硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)經生(sheng)化(hua)作(zuo)用生(sheng)成N2O+N2;
④地(di)幔源的N2:如鐵隕石含氮數十~數百(bai)個ppm;
⑤大氣源的N2:大氣中N2隨地下水(shui)循環(huan)向深處運移,混入最多(duo)的主要是溫泉氣。
從同(tong)位素特征看,一般來說(shuo)最重(zhong)的氮集中(zhong)在硝(xiao)酸鹽(yan)巖中(zhong),較重(zhong)的氮集中(zhong)在芳香烴化合物(wu)中(zhong),而較輕的氮則(ze)集中(zhong)在銨鹽(yan)和氨(an)基(ji)酸中(zhong)。
全球已(yi)發現氣(qi)藏中(zhong),幾乎都存在有H2S氣(qi)體(ti),H2S含(han)量>1%的氣(qi)藏為富(fu)H2S的氣(qi)藏,具(ju)有商業意(yi)義者須>5%。
據研究(jiu)(Zhabrew等,1988),具(ju)有(you)商業意義的(de)H2S富集區主(zhu)要是大(da)型的(de)含(han)油(you)氣沉(chen)積盆(pen)地,在這些盆(pen)地的(de)沉(chen)積剖面中均含(han)有(you)厚的(de)碳酸鹽(yan)一蒸發鹽(yan)巖系。
自然界中的H2S生成主要有以下兩類:
①生物(wu)成因(有機):包括生物(wu)降解(jie)和生物(wu)化學作用;
②熱(re)化學(xue)成因(無機):有熱(re)降(jiang)解、熱(re)化學(xue)還原、高(gao)溫(wen)合(he)成等(deng)。根據熱(re)力(li)學(xue)計算,自(zi)然(ran)環境中(zhong)石(shi)膏(CaSO4)被烴類還原成H2S的(de)需求溫(wen)度(du)高(gao)達150℃,因此自(zi)然(ran)界(jie)發(fa)現的(de)高(gao)含H2S氣藏均(jun)產于(yu)深部的(de)碳酸鹽—蒸發(fa)鹽層系中(zhong),并且碳酸鹽巖儲集性好。
2005年,全(quan)球已探明的(de)天(tian)然氣總儲量為(wei)179.53兆立方米。
21世(shi)紀(ji)初世(shi)界主要天然氣生產國(單位:億立(li)方(fang)米)
國家 儲量 年產量
俄(e)羅斯 48.14萬(wan) 6328
伊朗 27.50萬 約896.63
卡塔爾(er) 25.78萬 378
沙(sha)特阿拉伯 6.75萬 656.8
阿(a)聯酋 6.06萬 458
美國 5.60萬(wan) 5532.77
阿爾及利亞 4.52萬 820
挪威 4.46萬 880
委內瑞拉 4.19萬 284
尼日(ri)利亞 3.40萬 223.88
天(tian)(tian)然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)在空氣(qi)(qi)中含量(liang)達到一定程度(du)后會(hui)使人(ren)(ren)窒息。天(tian)(tian)然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)不像(xiang)一氧(yang)化碳那樣具有毒性,它本質(zhi)上是對人(ren)(ren)體無害的。不過如果天(tian)(tian)然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)處(chu)于高濃度(du)的狀態(tai),并使空氣(qi)(qi)中的氧(yang)氣(qi)(qi)不足以維持生命(ming)的話,還(huan)是會(hui)致人(ren)(ren)死(si)亡(wang)的,畢竟天(tian)(tian)然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)不能用于人(ren)(ren)類呼吸。作(zuo)為燃料,天(tian)(tian)然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)也會(hui)因(yin)發生爆炸而造成(cheng)傷亡(wang)。
雖(sui)然天(tian)然氣(qi)比(bi)空(kong)氣(qi)輕而(er)容易發散,但是(shi)當(dang)天(tian)然氣(qi)在房屋或帳篷等(deng)封閉環境里聚集的(de)(de)(de)情況(kuang)下,達到一定的(de)(de)(de)比(bi)例時(shi),就會(hui)(hui)觸發威力巨大的(de)(de)(de)爆(bao)炸(zha)。爆(bao)炸(zha)可能會(hui)(hui)夷(yi)平(ping)整座房屋,甚至殃及鄰近的(de)(de)(de)建筑。甲(jia)烷在空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)爆(bao)炸(zha)極限下限為5%,上限為15%。
天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)車輛發(fa)(fa)(fa)動機中要(yao)(yao)利用(yong)的壓縮天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)的爆(bao)炸(zha),由于(yu)氣(qi)(qi)體揮發(fa)(fa)(fa)的性質,在自(zi)發(fa)(fa)(fa)的條件下基本是不具備的,所以需要(yao)(yao)使用(yong)外(wai)力將(jiang)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)濃度(du)維持(chi)在5%到15%之間以觸發(fa)(fa)(fa)爆(bao)炸(zha)。
自然界中天然氣(qi)分布(bu)很廣,成因(yin)(yin)類型(xing)繁(fan)多(duo)(duo)且熱(re)演化(hua)(hua)程度不同,其地化(hua)(hua)特征亦多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣(yang),因(yin)(yin)此很難用統(tong)一(yi)的(de)(de)指(zhi)標(biao)加以識別。實(shi)踐(jian)表明(ming),用多(duo)(duo)項指(zhi)標(biao)綜(zong)合判(pan)別比用單一(yi)的(de)(de)指(zhi)標(biao)更為可靠。天然氣(qi)成因(yin)(yin)判(pan)別所(suo)涉(she)及的(de)(de)項目(mu)看,主要有(you)(you)同位素(su)、氣(qi)組分、輕烴以及生物(wu)標(biao)志化(hua)(hua)合物(wu)等四項,其中有(you)(you)些內(nei)容判(pan)別標(biao)準截(jie)然,具有(you)(you)絕對意義,有(you)(you)些內(nei)容則在三種成因(yin)(yin)氣(qi)上有(you)(you)些重疊,只(zhi)具有(you)(you)一(yi)定的(de)(de)相對意義。
天(tian)然(ran)氣(qi)是(shi)一種(zhong)重要的(de)能源(yuan),廣泛用作城市煤氣(qi)和工業燃(ran)料;但通常所稱的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)只指貯存于地層較深部的(de)一種(zhong)富(fu)含碳氫化合物的(de)可燃(ran)氣(qi)體,而與(yu)石油(you)共(gong)生的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)常稱為油(you)田伴生氣(qi)。
天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣燃料是各種替代燃料中最(zui)早廣泛使用的一種,它分(fen)為壓(ya)縮天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(CNG)和液化天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(LNG)兩種。工業用天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣可(ke)用外(wai)混(hun)式燒(shao)嘴進(jin)行燃燒(shao)。
天然氣在常壓下,冷卻(que)至約-162℃時,則由氣態變成(cheng)液(ye)(ye)態,稱為液(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)天然氣(英文(wen)LiquefiedNaturalGas,簡(jian)稱LNG)。LNG的主要成(cheng)分(fen)為甲烷,還(huan)有少量的乙(yi)烷、丙烷以及氮等。天然氣在液(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)過程中進一步得到凈化(hua)(hua)(hua),甲烷純(chun)度更高(gao),幾乎(hu)不含二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳和(he)硫化(hua)(hua)(hua)物(wu),且(qie)無(wu)(wu)色無(wu)(wu)味、無(wu)(wu)毒(du)。
液(ye)化(hua)天(tian)(tian)然氣(qi)(LNG)在中(zhong)國已經成(cheng)為(wei)一(yi)門新興工業,正(zheng)在迅猛發展。液(ye)化(hua)天(tian)(tian)然氣(qi)(LNG)技(ji)(ji)術除了(le)用(yong)來解決(jue)運輸和儲存(cun)問題(ti)外(wai),還(huan)廣泛地(di)用(yong)于(yu)(yu)天(tian)(tian)然氣(qi)使用(yong)時(shi)的(de)調峰(feng)裝(zhuang)置(zhi)上。由(you)于(yu)(yu)天(tian)(tian)然氣(qi)的(de)產地(di)往(wang)往(wang)不在工業或人口(kou)集中(zhong)地(di)區,因此必須解決(jue)運輸和儲存(cun)問題(ti)。天(tian)(tian)然氣(qi)的(de)主要成(cheng)分(fen)是(shi)甲烷(wan),其臨界溫度為(wei)190.58K,在常溫下無法(fa)僅靠加壓將(jiang)其液(ye)化(hua)。天(tian)(tian)然氣(qi)的(de)液(ye)化(hua)、儲存(cun)技(ji)(ji)術已逐步成(cheng)為(wei)一(yi)項重大的(de)先(xian)進技(ji)(ji)術。
液化天然氣與天然氣比較有以(yi)下優點:
①便于貯存和運輸
液化(hua)(hua)(hua)天然氣(qi)密度是(shi)(shi)標準(zhun)狀態下甲烷(wan)的625倍。也就是(shi)(shi)說(shuo),1m3液化(hua)(hua)(hua)天然氣(qi)可(ke)氣(qi)化(hua)(hua)(hua)成625m3天然氣(qi),由此可(ke)見貯(zhu)存和運輸的方便(bian)性。
②安全性好
天(tian)然氣的儲(chu)藏和運輸(shu)主要方式是壓縮(suo)(suo)(CNG)。由(you)于壓縮(suo)(suo)天(tian)然氣的壓力高,帶來了很多安全(quan)隱患。
③間接投資少
壓縮天然(ran)氣(qi)(CNG)體積能量密度約(yue)為汽(qi)油(you)(you)的(de)(de)26%,而液化天然(ran)氣(qi)(LNG)體積能量密度約(yue)為汽(qi)油(you)(you)的(de)(de)72%,是壓縮天然(ran)氣(qi)(CNG)的(de)(de)兩倍還多(duo),因而使用LNG的(de)(de)汽(qi)車行程遠(yuan),相(xiang)對(dui)可大(da)大(da)減少(shao)汽(qi)車加(jia)氣(qi)站的(de)(de)建設數量。
④調峰作用
天然氣(qi)作(zuo)為民用燃氣(qi)或發電廠的燃料,不(bu)可(ke)避免會有需要量的波(bo)動(dong),這就要求供應上具有調峰作(zuo)用。
⑤環保性
天然氣在液化前(qian)必須(xu)經(jing)過嚴(yan)格的預凈(jing)化,因(yin)而(er)LNG中的雜質含量(liang)遠遠低(di)于(yu)CNG,為汽車尾氣或(huo)作為燃(ran)料(liao)使用時排放滿足更加嚴(yan)格的標(biao)準(如“歐Ⅱ”甚至“歐Ⅲ”)創(chuang)造了條(tiao)件。
液化石(shi)(shi)油氣(qi)是(shi)石(shi)(shi)油產品(pin)之一。英文名稱liquefied petroleum gas,簡稱LPG。是(shi)由煉廠氣(qi)或天(tian)然氣(qi)(包(bao)括(kuo)油田(tian)伴生氣(qi))加壓(ya)、降溫、液化得到的(de)一種(zhong)無色、揮發(fa)性(xing)氣(qi)體(ti)。
液化(hua)石(shi)油(you)(you)(you)氣(qi)(簡(jian)稱液化(hua)氣(qi))是石(shi)油(you)(you)(you)在(zai)提煉汽油(you)(you)(you)、煤(mei)油(you)(you)(you)、柴油(you)(you)(you)、重油(you)(you)(you)等油(you)(you)(you)品過程中剩(sheng)下的(de)一種石(shi)油(you)(you)(you)尾氣(qi),通(tong)過一定程序,對石(shi)油(you)(you)(you)尾氣(qi)加(jia)以回(hui)收利用,采取加(jia)壓(ya)的(de)措(cuo)施,使(shi)其變成液體(ti),裝在(zai)受壓(ya)容器內,液化(hua)氣(qi)的(de)名稱即由此而(er)來。它(ta)的(de)主(zhu)要(yao)成分(fen)有乙烯(xi)(xi)、乙烷(wan)(wan)、丙烯(xi)(xi)、丙烷(wan)(wan)和丁烷(wan)(wan)等,同(tong)時(shi)含有少(shao)量(liang)戊烷(wan)(wan)、戊烯(xi)(xi)和微(wei)量(liang)硫化(hua)合物雜質。由天然氣(qi)所得的(de)液化(hua)氣(qi)的(de)成分(fen)基本不含烯(xi)(xi)烴。在(zai)氣(qi)瓶內呈液態(tai)狀,一旦流出會汽化(hua)成比(bi)原體(ti)積大(da)約二百五十倍的(de)可燃氣(qi)體(ti),并極易擴散,遇到明火就會燃燒或爆炸。因此,使(shi)用液化(hua)氣(qi)也要(yao)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)。
中國是(shi)(shi)世界(jie)煤炭(tan)生(sheng)產(chan)大國,煤層氣相應的儲(chu)藏量(liang)也很大,儲(chu)藏量(liang)和(he)天(tian)然(ran)氣基本(ben)一樣。其基本(ben)成分是(shi)(shi)甲烷(wan)。它(ta)除(chu)了是(shi)(shi)廉價(jia)的化工(gong)原(yuan)料外(wai),主要(yao)作為(wei)燃(ran)料使用(yong),它(ta)不僅作為(wei)居民(min)的生(sheng)活燃(ran)料,而且還被(bei)用(yong)作汽車(che)、船舶、飛機等交(jiao)通(tong)運輸(shu)工(gong)具的燃(ran)料。由于煤層氣熱值高,燃(ran)燒產(chan)物(wu)對環境污染少,被(bei)認為(wei)是(shi)(shi)優質潔凈燃(ran)料。
將煤(mei)層(ceng)氣(qi)液化后使用,主要有幾(ji)方面好處:
①經濟性
投資成本(ben)較低,回收(shou)快。
②安全性
“先(xian)采氣,后采煤(mei)”的(de)方式已成為發(fa)達(da)國家能源利用的(de)基(ji)本(ben)方式。“先(xian)采氣,后采煤(mei)”大(da)大(da)提(ti)高了采煤(mei)的(de)安全性。
③政策性
此方式可節(jie)約能(neng)源,做到能(neng)源的徹底利用,符合國(guo)家的相(xiang)關政策(ce)。有利于獲得政府的支持。
煤層氣液(ye)化設(she)備和天然(ran)氣液(ye)化設(she)備基本一(yi)樣,只(zhi)是由于大多數煤層氣中(zhong)氧、氮的(de)含量比天然(ran)氣略高,需要增加一(yi)套精餾系統。
壓(ya)縮天(tian)然氣(qi)(Compressed Natural Gas,簡(jian)稱CNG)是天(tian)然氣(qi)加壓(ya)并以氣(qi)態儲(chu)存在(zai)容器中。壓(ya)縮天(tian)然氣(qi)除了可(ke)(ke)以用油田及(ji)天(tian)然氣(qi)田里的天(tian)然氣(qi)外,還可(ke)(ke)以人工(gong)制造生物(wu)沼氣(qi)(主要成分是甲烷)。
壓縮天然(ran)氣與管道(dao)天然(ran)氣的組分(fen)相(xiang)同,主要成分(fen)為(wei)(wei)甲烷(CH4)。CNG可作為(wei)(wei)車輛燃料(liao)使用。CNG可以用來制作LNG(Liquefied Natural Gas),這種以CNG為(wei)(wei)燃料(liao)的車輛叫做NGV(Natural Gas Vehicle)。液化(hua)石(shi)油氣(Liquefied Petroleum Gas,簡稱LPG)經(jing)常容易與CNG混淆,其實(shi)它們有明顯區(qu)別。
CNG壓縮天然(ran)氣的火災(zai)危險性
1、燃(ran)燒爆炸(zha)性——可(ke)燃(ran)氣體處于爆炸(zha)濃度范圍內(nei)遇引火源能發生燃(ran)燒或爆炸(zha)。
2、擴散(san)性——氣體(ti)擴散(san)性受氣體(ti)本身密(mi)度(du)的影(ying)響(xiang)。密(mi)度(du)比空氣越輕,擴散(san)性越大。
3、膨脹(zhang)(zhang)性——壓縮氣(qi)(qi)體(ti)因(yin)受熱(re)膨脹(zhang)(zhang),使氣(qi)(qi)瓶承受壓力增大,可引起氣(qi)(qi)瓶破裂或爆(bao)炸。
人(ren)們生活中(zhong)的燃燒氣(qi)(qi)源(yuan)大致分為液化石油氣(qi)(qi)(Y)、人(ren)工煤(mei)氣(qi)(qi)(R)、天然(ran)氣(qi)(qi)(T)三大類。
煤氣(qi)是用煤或(huo)焦炭(tan)等固體原料,經干餾或(huo)氣(qi)化制得(de)的,其主要成(cheng)分(fen)有(you)一氧(yang)化碳、甲烷和氫(qing)等。因此(ci),煤氣(qi)有(you)毒,易于空氣(qi)形成(cheng)爆炸性混合物,使(shi)用時應引起高(gao)度注意。
以天然氣代替煤,用于工廠采暖,生產用鍋爐以及熱電廠燃(ran)氣輪機鍋爐。天然氣發(fa)電是緩解能源緊(jin)缺(que)、降低(di)燃(ran)煤發(fa)電比例,減少(shao)環境污染的有效(xiao)途徑,且從(cong)經濟(ji)效(xiao)益看,天然氣發(fa)電的單(dan)位(wei)裝機容量(liang)所需投資少(shao),建設(she)工期短,上(shang)網(wang)電價較低(di),具(ju)有較強的競爭力。
天然氣發(fa)電,通過處理天然氣以后,然后安裝天然氣發(fa)電機組來(lai)提(ti)供(gong)電能。
如烤漆生產(chan)線,煙(yan)葉(xie)烘(hong)干(gan)、瀝(li)青加熱(re)保溫等。
天然氣(qi)(qi)是制造氮肥(fei)的最(zui)佳原料,具有(you)投資少、成本低、污染少等特點。天然氣(qi)(qi)占氮肥(fei)生產原料的比重,世界平均為(wei)80%左右。
特別(bie)是(shi)居民生(sheng)活(huo)用燃(ran)料,包括常(chang)規(gui)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi),以(yi)及煤層氣(qi)(qi)(qi)和頁巖氣(qi)(qi)(qi)這兩種(zhong)非常(chang)規(gui)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)。主要是(shi)生(sheng)產以(yi)后并(bing)入管道,日常(chang)使用天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)。隨著人民生(sheng)活(huo)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)及環保意識的(de)(de)增強(qiang),大(da)部(bu)分城市對天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)需求明顯增加。天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)作為(wei)民用燃(ran)料的(de)(de)經濟效益也大(da)于工業燃(ran)料。
以天(tian)(tian)然氣代替汽車(che)用油,具有價格低、污(wu)染少、安全等優點。國際(ji)天(tian)(tian)然氣汽車(che)組織的(de)統(tong)計(ji)顯示,天(tian)(tian)然氣汽車(che)的(de)年均增長速度為20.8%,全世界共有大約1270萬(wan)輛使用天(tian)(tian)然氣的(de)車(che)輛,2020年總量將達7000萬(wan)輛,其中大部(bu)分是壓縮天(tian)(tian)然氣汽車(che)。
天(tian)然氣是優(you)質高(gao)效(xiao)的清(qing)潔能源,二氧化(hua)碳和氮氧化(hua)物(wu)的排(pai)放僅為(wei)煤炭的一半和五分(fen)之一左右,二氧化(hua)硫的排(pai)放幾乎為(wei)零。天(tian)然氣作為(wei)一種清(qing)潔、高(gao)效(xiao)的化(hua)石(shi)能源,其開(kai)發利(li)用(yong)越(yue)來越(yue)受到世界(jie)各國的重視。全球范圍(wei)來看,天(tian)然氣資源量要(yao)遠(yuan)大于石(shi)油(you),發展天(tian)然氣具有足夠的資源保障(zhang)。
是以(yi)天然氣(qi)為基礎氣(qi)源,經過氣(qi)劑智能(neng)混合(he)設備與天然氣(qi)增效(xiao)劑混合(he)后形成的一(yi)種新型節能(neng)環保工(gong)業燃(ran)氣(qi),燃(ran)燒溫(wen)度能(neng)提高(gao)至3300℃,可(ke)用于工(gong)業切割(ge)、焊接、打破(po)口,可(ke)完全取代乙炔(gui)氣(qi)、丙(bing)烷(wan)氣(qi),可(ke)廣(guang)泛(fan)應用于鋼(gang)廠、鋼(gang)構、造船(chuan)行業,可(ke)在(zai)船(chuan)艙內安全使用,現市面上的產品有銳鋒燃(ran)氣(qi),銳鋒天然氣(qi)增效(xiao)劑。
人(ren)們的(de)(de)環保(bao)意識提(ti)高,世界需(xu)求干(gan)凈(jing)能源的(de)(de)呼聲高漲,各國政(zheng)府也透過(guo)立(li)法程序來傳達這(zhe)種趨(qu)勢(shi),天然氣(qi)曾被(bei)視為最干(gan)凈(jing)的(de)(de)能源之一,再加(jia)上(shang)1990年中(zhong)東(dong)的(de)(de)波斯(si)灣危(wei)機(ji),加(jia)深美國及主要石油消(xiao)耗國家研發(fa)替(ti)代(dai)(dai)能源的(de)(de)決心(xin),因此,在還(huan)未(wei)發(fa)現真正的(de)(de)替(ti)代(dai)(dai)能源前,天然氣(qi)需(xu)求量(liang)自然會增(zeng)加(jia)。
中(zhong)國(guo)沉積巖分布面積廣,陸(lu)相盆地(di)多,形成優越的(de)(de)多種(zhong)天然(ran)(ran)氣(qi)儲藏的(de)(de)地(di)質條(tiao)件。根(gen)據1993年全(quan)國(guo)天然(ran)(ran)氣(qi)遠景資(zi)(zi)源(yuan)量的(de)(de)預(yu)測,中(zhong)國(guo)天然(ran)(ran)氣(qi)總資(zi)(zi)源(yuan)量達38萬億m3,陸(lu)上(shang)天然(ran)(ran)氣(qi)主要分布在(zai)中(zhong)部(bu)和(he)西部(bu)地(di)區,分別占陸(lu)上(shang)資(zi)(zi)源(yuan)量的(de)(de)43.2%和(he)39.0%。
中(zhong)(zhong)國天(tian)然氣(qi)資源的層(ceng)系分布以新(xin)生(sheng)界(jie)(jie)第3系和古(gu)生(sheng)界(jie)(jie)地(di)層(ceng)為主(zhu),在總資源量中(zhong)(zhong),新(xin)生(sheng)界(jie)(jie)占(zhan)37.3%,中(zhong)(zhong)生(sheng)界(jie)(jie)11.1%,上古(gu)生(sheng)界(jie)(jie)25.5%,下古(gu)生(sheng)界(jie)(jie)26.1%。天(tian)然氣(qi)資源的成因類型是(shi),高成熟的裂解氣(qi)和煤層(ceng)氣(qi)占(zhan)主(zhu)導地(di)位(wei),分別占(zhan)總資源量的28.3%和20.6%,油田(tian)伴生(sheng)氣(qi)占(zhan)18.8%,煤層(ceng)吸附氣(qi)占(zhan)27.6%,生(sheng)物氣(qi)占(zhan)4.7%。
中(zhong)國(guo)天(tian)然氣探明儲量集(ji)中(zhong)在10個大型盆地,依次為:渤(bo)(bo)海(hai)灣(wan)、四川、松遼(liao)、準噶爾、鶯(ying)歌海(hai)-瓊東(dong)南、柴達(da)木(mu)、吐(tu)-哈、塔里木(mu)、渤(bo)(bo)海(hai)、鄂爾多(duo)斯。中(zhong)國(guo)氣田(tian)以中(zhong)小型為主,大多(duo)數氣田(tian)的地質構造比較復雜,勘(kan)探開發難度(du)大。1991-1995年(nian)間,中(zhong)國(guo)天(tian)然氣產量從160.73億(yi)m3增加到179.47億(yi)m3,平(ping)均年(nian)增長速度(du)為2.33%。
中國(guo)(guo)(guo)天(tian)然(ran)氣資(zi)(zi)源量區域(yu)主要分(fen)布在(zai)中國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)中西盆地。同時,中國(guo)(guo)(guo)還具有主要富集(ji)于華北(bei)地區非常規的(de)(de)煤(mei)層氣遠景資(zi)(zi)源。在(zai)中國(guo)(guo)(guo)960萬(wan)平方公里(li)的(de)(de)土地和300多萬(wan)平方公里(li)的(de)(de)管轄海域(yu)下,蘊藏著十分(fen)豐富的(de)(de)天(tian)然(ran)氣資(zi)(zi)源。專(zhuan)家預測,資(zi)(zi)源總(zong)量可達40-60多萬(wan)億立方米,是一(yi)個天(tian)然(ran)氣資(zi)(zi)源大(da)國(guo)(guo)(guo)。
中國煤(mei)(mei)炭資源豐富,據統計有(you)6000億噸,居(ju)世界第三位,聚(ju)煤(mei)(mei)盆(pen)地(di)發(fa)育(yu),現已發(fa)現有(you)煤(mei)(mei)型氣(qi)聚(ju)集的有(you)華(hua)北、鄂爾多斯(si)、四川、臺灣—東海、鶯歌海—瓊東南(nan)、以及吐哈等盆(pen)地(di)。經(jing)研究,鄂爾多斯(si)盆(pen)地(di)中部大(da)氣(qi)區的氣(qi)多半來自上古(gu)生(sheng)(sheng)界C-P煤(mei)(mei)系地(di)層(ceng)(上古(gu)∶下古(gu)氣(qi)源=7∶3或(huo)6∶4),可見(jian)煤(mei)(mei)系地(di)層(ceng)生(sheng)(sheng)成天然氣(qi)的潛力很大(da)。
對(dui)中國四(si)川盆地氣田的研究(包茨(ci),1988)認為(wei),該盆地的古(gu)生(sheng)代氣田是高溫甲烷生(sheng)氣期(qi)形(xing)成的,從三疊系→震旦系,干燥系數由(you)小到(dao)大(T:35.5→P:73.1→Z:387.1),重烴由(you)多到(dao)少。川南氣田中,天然氣與熱變(bian)瀝青共生(sheng),說明天然氣是由(you)石油熱變(bian)質(zhi)而(er)成的。
東(dong),就是(shi)東(dong)海盆地(di)。那里已經噴射出(chu)天然氣(qi)的曙光;
南(nan),就是鶯歌海(hai)-瓊東南(nan)及(ji)云貴地區(qu)。那(nei)里也已展現出大氣(qi)區(qu)的雄姿;
西,就是新疆的(de)塔(ta)里木盆(pen)地(di)、吐(tu)哈盆(pen)地(di)、準噶爾盆(pen)地(di)和(he)青海(hai)的(de)柴達木盆(pen)地(di)。在那古絲綢之路的(de)西端,石油、天(tian)然氣會戰(zhan)的(de)鼓聲越(yue)擂越(yue)響。它們不(bu)但(dan)將成(cheng)為(wei)中(zhong)國石油戰(zhan)略(lve)接替的(de)重要地(di)區(qu),而(er)且天(tian)然氣之火(huo)也已熊熊燃起,燎原之勢不(bu)可阻擋;
北(bei),就是東北(bei)華北(bei)的(de)(de)廣大(da)地區(qu)。在(zai)那里有著眾多的(de)(de)大(da)油(you)(you)田(tian)、老油(you)(you)田(tian),它們在(zai)未(wei)來(lai)高(gao)科技的(de)(de)推(tui)動(dong)下,不(bu)但(dan)要保(bao)持油(you)(you)氣(qi)穩(wen)產,還將有可能攀登新(xin)的(de)(de)高(gao)峰(feng);
中,就(jiu)是(shi)鄂爾多(duo)斯(si)盆(pen)地(di)和四(si)川盆(pen)地(di)。鄂爾多(duo)斯(si)盆(pen)地(di)的天然(ran)氣(qi)勘探戰場越擴越大,探明(ming)儲量(liang)年(nian)年(nian)劇增,開(kai)發(fa)工(gong)程正(zheng)在展開(kai)。四(si)川盆(pen)地(di)是(shi)中國天然(ran)氣(qi)生產的主力地(di)區,又(you)有新的發(fa)現,大的突(tu)破,天然(ran)氣(qi)的發(fa)展將(jiang)進入一個全新的階段,再上(shang)一個新臺階。
天然(ran)(ran)氣也同原油(you)一樣(yang)埋藏(zang)在(zai)(zai)地下封(feng)閉的地質構造之中,有些和原油(you)儲藏(zang)在(zai)(zai)同一層位,有些單獨存(cun)在(zai)(zai)。對于和原油(you)儲藏(zang)在(zai)(zai)同一層位的天然(ran)(ran)氣,會伴隨原油(you)一起開采(cai)出來。
對于只(zhi)有(you)單相氣存在的(de)(de),我們稱之為氣藏,其開采(cai)方(fang)(fang)法既與原油的(de)(de)開采(cai)方(fang)(fang)法十(shi)分相似,又(you)有(you)其特殊的(de)(de)地(di)方(fang)(fang)。由(you)于天然(ran)氣密度小,為0.75~0.8kg/m3,井筒(tong)氣柱對井底的(de)(de)壓力小;天然(ran)氣粘度小,在地(di)層(ceng)和(he)管(guan)道中(zhong)的(de)(de)流動阻力也小;又(you)由(you)于膨脹系數大,其彈性能量也大。
因(yin)此(ci)天然(ran)氣(qi)開采(cai)時一般采(cai)用自(zi)噴(pen)方(fang)式。這和(he)(he)自(zi)噴(pen)采(cai)油方(fang)式基(ji)本一樣(yang)。不(bu)過(guo)因(yin)為(wei)氣(qi)井(jing)(jing)壓力(li)一般較(jiao)高加上天然(ran)氣(qi)屬于(yu)易(yi)燃易(yi)爆氣(qi)體,對(dui)采(cai)氣(qi)井(jing)(jing)口(kou)裝置的(de)承壓能(neng)力(li)和(he)(he)密(mi)封性能(neng)比對(dui)采(cai)油井(jing)(jing)口(kou)裝置的(de)要(yao)求要(yao)高的(de)多。
天(tian)然氣(qi)開采(cai)也(ye)有(you)其自(zi)身特(te)點。首先天(tian)然氣(qi)和原油(you)一(yi)樣與底水或(huo)邊水常(chang)常(chang)是一(yi)個儲藏體(ti)系。伴隨天(tian)然氣(qi)的開采(cai)進程,水體(ti)的彈性能量會(hui)驅(qu)使(shi)水沿高滲透帶竄(cuan)入氣(qi)藏。在這種情況下,由于巖石本身的親(qin)水性和毛細管壓力的作用,水的侵入不是有(you)效(xiao)地(di)驅(qu)替氣(qi)體(ti),而是封(feng)閉(bi)縫縫洞洞或(huo)空隙中(zhong)未(wei)排出的氣(qi)體(ti),形成(cheng)死氣(qi)區。
這部分被圈閉(bi)在水(shui)(shui)侵(qin)帶的(de)(de)高(gao)壓氣(qi),數(shu)量可以(yi)高(gao)達巖(yan)石孔隙體積的(de)(de)30%~50%,從而大(da)大(da)地降低了氣(qi)藏(zang)(zang)的(de)(de)最終采(cai)收率。其(qi)次氣(qi)井(jing)產水(shui)(shui)后,氣(qi)流(liu)入井(jing)底的(de)(de)滲流(liu)阻(zu)力會增(zeng)加,氣(qi)液兩相(xiang)沿油井(jing)向上的(de)(de)管流(liu)總能(neng)量消耗將顯著增(zeng)大(da)。隨著水(shui)(shui)侵(qin)影響的(de)(de)日益加劇(ju),氣(qi)藏(zang)(zang)的(de)(de)采(cai)氣(qi)速度下降,氣(qi)井(jing)的(de)(de)自(zi)噴能(neng)力減弱,單井(jing)產量迅速遞減,直至(zhi)井(jing)底嚴重積水(shui)(shui)而停產。治(zhi)理氣(qi)藏(zang)(zang)水(shui)(shui)患主要(yao)從兩方面入手(shou),一(yi)是排水(shui)(shui),一(yi)是堵(du)水(shui)(shui)。堵(du)水(shui)(shui)就是采(cai)用機械卡(ka)堵(du)、化學封堵(du)等方法將產氣(qi)層和(he)產水(shui)(shui)層分隔開(kai)或是在油藏(zang)(zang)內建立阻(zu)水(shui)(shui)屏障。
辦法(fa)較多(duo),主要原理是(shi)(shi)排(pai)除(chu)井筒積水(shui),專業術語叫排(pai)水(shui)采氣法(fa)。小(xiao)油(you)(you)管排(pai)水(shui)采氣法(fa)是(shi)(shi)利用在一定的(de)產氣量下,油(you)(you)管直徑越(yue)小(xiao),則氣流(liu)速(su)度(du)越(yue)大,攜液(ye)能力越(yue)強的(de)原理,如果油(you)(you)管直徑選擇合理,就不(bu)會形成井底積水(shui)。這種方法(fa)適應于產水(shui)初期(qi),地層(ceng)壓力高,產水(shui)量較少(shao)的(de)氣井。
泡(pao)沫排水(shui)(shui)采氣方法(fa)就是(shi)將發泡(pao)劑(ji)通過(guo)油(you)管(guan)或套管(guan)加入井中(zhong),發泡(pao)劑(ji)溶(rong)入井底積水(shui)(shui)與水(shui)(shui)作用形(xing)成(cheng)氣泡(pao),不(bu)但可以降低積液相對密度,還能(neng)將地(di)層(ceng)中(zhong)產出的(de)(de)水(shui)(shui)隨氣流帶出地(di)面。這種方法(fa)適(shi)應于地(di)層(ceng)壓力高,產水(shui)(shui)量(liang)相對較(jiao)少的(de)(de)氣井。
柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)氣舉排(pai)水采(cai)氣方(fang)法(fa)就(jiu)是在油(you)管(guan)內下入一個(ge)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)。下入時柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)流道(dao)處于打開(kai)狀態(tai),柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)在其自重的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下向(xiang)下運(yun)動(dong)。當到達油(you)管(guan)底(di)部時柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)流道(dao)自動(dong)關閉,由于作(zuo)用(yong)(yong)在柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)底(di)部的(de)(de)(de)壓力大(da)于作(zuo)用(yong)(yong)在其頂(ding)部的(de)(de)(de)壓力,柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)開(kai)始向(xiang)上(shang)運(yun)動(dong)并將(jiang)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)積水排(pai)到地面。當其到達油(you)管(guan)頂(ding)部時柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)流道(dao)又(you)(you)被自動(dong)打開(kai),又(you)(you)轉為向(xiang)下運(yun)動(dong)。通過柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)的(de)(de)(de)往(wang)復運(yun)動(dong),就(jiu)可不斷將(jiang)積液排(pai)出。這種方(fang)法(fa)適用(yong)(yong)于地層壓力比較充足,產水量又(you)(you)較大(da)的(de)(de)(de)氣井。
深(shen)井泵排水采(cai)氣方法是(shi)利用(yong)下入(ru)井中(zhong)的(de)深(shen)井泵、抽(chou)油桿和地(di)面抽(chou)油機,通過油管抽(chou)水,套管采(cai)氣的(de)方式控制井底壓(ya)力。這種方法適用(yong)于地(di)層(ceng)壓(ya)力較(jiao)低的(de)氣井,特別是(shi)產水氣井的(de)中(zhong)后(hou)期開采(cai),但是(shi)運行費用(yong)相(xiang)對較(jiao)高(gao)。
2018年9月10日,國(guo)務院《關于促進天(tian)然氣協調(diao)穩定發展的(de)若干意(yi)見》(以(yi)下簡(jian)稱《意(yi)見》)。提出加大國(guo)內(nei)勘探開發力(li)度。力(li)爭到2020年底前(qian)國(guo)內(nei)天(tian)然氣產量達到2000億立方米以(yi)上(shang)。
數據顯示,2017年(nian)中國天然(ran)氣(qi)產量增(zeng)長超100億(yi)(yi)立方(fang)米(mi),達1480.3億(yi)(yi)立方(fang)米(mi),同(tong)(tong)比增(zeng)長8.2%。而(er)1-7月我國天然(ran)氣(qi)表觀消(xiao)費(fei)量累計1575.6億(yi)(yi)立方(fang)米(mi),同(tong)(tong)比增(zeng)長16.47%;中國天然(ran)氣(qi)自產量904.9億(yi)(yi)立方(fang)米(mi),同(tong)(tong)比增(zeng)長5.5%,較2017年(nian)1-6月增(zeng)速同(tong)(tong)比降低3.3個百分點(dian)。
《意見》提出,要加(jia)(jia)(jia)強產(chan)供(gong)儲(chu)銷體(ti)系(xi)建設(she)(she),促(cu)進天(tian)然(ran)氣(qi)供(gong)需動態平衡。一(yi)是加(jia)(jia)(jia)大國內勘探開(kai)發(fa)力(li)(li)度。嚴(yan)格執(zhi)行油氣(qi)勘查區塊(kuai)退出機制,全面實行區塊(kuai)競爭性出讓,鼓勵礦(kuang)業權市場化(hua)(hua)轉讓,加(jia)(jia)(jia)快動用(yong)已探明未動用(yong)儲(chu)量,強化(hua)(hua)國有油氣(qi)企業能源安全保障考核。二是健全天(tian)然(ran)氣(qi)多元化(hua)(hua)海(hai)外供(gong)應體(ti)系(xi)。加(jia)(jia)(jia)快推(tui)進進口(kou)國別(地(di)區)、運(yun)輸方(fang)式、進口(kou)通(tong)道、合(he)同(tong)模式以(yi)及參與主(zhu)體(ti)多元化(hua)(hua)。三(san)是構(gou)建多層次儲(chu)備體(ti)系(xi)。統籌(chou)推(tui)進地(di)方(fang)政(zheng)府(fu)和城鎮燃氣(qi)企業儲(chu)氣(qi)能力(li)(li)建設(she)(she),實現儲(chu)氣(qi)設(she)(she)施集約化(hua)(hua)規模化(hua)(hua)運(yun)營,避(bi)免“遍地(di)開(kai)花(hua)”,鼓勵各類投資(zi)(zi)主(zhu)體(ti)合(he)資(zi)(zi)合(he)作(zuo)建設(she)(she)儲(chu)氣(qi)設(she)(she)施。四(si)是強化(hua)(hua)天(tian)然(ran)氣(qi)基礎設(she)(she)施建設(she)(she)與互聯互通(tong)。抓緊出臺油氣(qi)管網體(ti)制改(gai)革(ge)方(fang)案,推(tui)動基礎設(she)(she)施向第三(san)方(fang)市場主(zhu)體(ti)公平開(kai)放(fang);深化(hua)(hua)“放(fang)管服(fu)”改(gai)革(ge),縮(suo)短項目建設(she)(she)手續辦理和審批(pi)周期。
《意見》強調(diao),要深化(hua)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)領(ling)域改革,建(jian)立(li)(li)健全協(xie)調(diao)穩定(ding)發展體制(zhi)(zhi)(zhi)機制(zhi)(zhi)(zhi)。一是(shi)建(jian)立(li)(li)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)供需(xu)預測預警機制(zhi)(zhi)(zhi)。二(er)是(shi)建(jian)立(li)(li)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)發展綜(zong)合協(xie)調(diao)機制(zhi)(zhi)(zhi)。“煤改氣(qi)(qi)”堅持“以氣(qi)(qi)定(ding)改”、循(xun)序漸進,突(tu)出對京(jing)津冀及周(zhou)邊地區和汾(fen)渭(wei)平原等(deng)重點區域用(yong)(yong)氣(qi)(qi)需(xu)求(qiu)的(de)保(bao)(bao)障(zhang)。三是(shi)建(jian)立(li)(li)健全天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)需(xu)求(qiu)側管理和調(diao)峰機制(zhi)(zhi)(zhi)。四是(shi)建(jian)立(li)(li)完善天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)供應保(bao)(bao)障(zhang)應急體系(xi)。落(luo)實(shi)地方(fang)各級人民(min)(min)政(zheng)府的(de)民(min)(min)生用(yong)(yong)氣(qi)(qi)保(bao)(bao)供主體責任,做好分(fen)級保(bao)(bao)供預案和用(yong)(yong)戶調(diao)峰方(fang)案。五是(shi)理順天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)價格(ge)機制(zhi)(zhi)(zhi)。確保(bao)(bao)居民(min)(min)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)門(men)站價格(ge)改革方(fang)案平穩實(shi)施,加(jia)快建(jian)立(li)(li)上(shang)下游天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)價格(ge)聯動機制(zhi)(zhi)(zhi),推行季節性(xing)差(cha)價、可(ke)中斷氣(qi)(qi)價等(deng)差(cha)別化(hua)價格(ge)政(zheng)策。六(liu)是(shi)強化(hua)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)全產業鏈安全運行機制(zhi)(zhi)(zhi)。
民用天(tian)然氣(qi)(qi)的含硫(liu)標準上限為:一類(lei)氣(qi)(qi)小(xiao)于等于100mg/立方(fang)米,二類(lei)氣(qi)(qi)小(xiao)于等于200mg/立方(fang)米,三(san)類(lei)氣(qi)(qi)小(xiao)于等于460mg/立方(fang)米。所以1立方(fang)米天(tian)然氣(qi)(qi)燃燒后釋放二氧化硫(liu)最多為(460mg/32)*64=920mg。
國家標準 標準號
用標(biao)準孔板流量(liang)(liang)計測量(liang)(liang)天然氣流量(liang)(liang) GB/T 21446-2008
工業自動化(hua)系統與(yu)集成(cheng)流程工廠(包括(kuo)石油和天然氣(qi)生(sheng)產設施)生(sheng)命周期數據集成(cheng)第(di)2部分:數據模型(xing) GB/T 18975.2-2008
天然氣含(han)硫(liu)化合物的(de)測定(ding)第2部分:用亞甲藍(lan)法測定(ding)硫(liu)化氫含(han)量(liang) GB/T 11060.2-2008
天(tian)然氣(qi)水含量與水露點之間的(de)換算 GB/T 16781.1-2008
天(tian)然氣(qi)標準參(can)比(bi)條件 GB/T 19205-2008
天(tian)然氣汞(gong)含量(liang)的測定第(di)1部分:碘化學吸附(fu)取(qu)樣法 GB/T 22634-2008
液化天(tian)然氣設備與安(an)裝陸上(shang)裝置設計(ji) GB/T 22724-2008
天然氣能量(liang)的測定(ding) GB/T 22723-2008
燃氣汽(qi)車改裝技術要求(qiu)第1部分:壓縮天然氣汽(qi)車 GB/T 18437.1-2009
天(tian)然氣(qi)汽車定型試驗規(gui)程 GB/T 23335-2009
汽(qi)車用壓縮天(tian)然氣金屬(shu)內(nei)膽纖維(wei)環纏繞(rao)氣瓶定(ding)期檢驗與(yu)評(ping)定(ding) GB 24162-2009
車用壓縮(suo)天(tian)然氣瓶閥 GB 17926-2009
站用壓縮天然氣鋼瓶定(ding)期(qi)檢驗(yan)與評(ping)定(ding) GB 24163-2009
車用壓(ya)縮(suo)天然氣鋼質內(nei)膽環向(xiang)纏(chan)繞氣瓶 GB 24160-2009
冷凍輕烴流體液(ye)化(hua)天然氣(qi)船(chuan)上(shang)貿易(yi)交接程序 GB/T 24964-2010
液化天然氣設備(bei)與安裝船岸界面 GB/T 24963-2010
天然氣含硫(liu)化合(he)物的(de)測(ce)定(ding)第4部分(fen):用氧化微庫侖法測(ce)定(ding)總硫(liu)含量 GB/T 11060.4-2010
天(tian)然氣(qi)含硫化合(he)物的測定(ding)第5部(bu)分:用氫解-速(su)率計比色(se)法測定(ding)總硫含量(liang) GB/T 11060.5-2010
天然氣含(han)硫化合物的測定第1部分(fen):用碘量法測定硫化氫含(han)量 GB/T 11060.1-2010
天然氣(qi)含硫化合物(wu)的測定第3部分(fen):用乙酸鉛(qian)反應速率雙(shuang)光路檢測法測定硫化氫(qing)含量 GB/T 11060.3-2010
天然氣汞含(han)量的(de)測定第2部(bu)分(fen):金(jin)-鉑合金(jin)汞齊化取(qu)樣法 GB/T 16781.2-2010
燃氣(qi)輪機(ji)采(cai)購第(di)5部(bu)分:在石(shi)油和天然氣(qi)工業中(zhong)的應用 GB/T 14099.5-2010
汽車加(jia)氣(qi)站用往復活塞天然(ran)氣(qi)壓縮(suo)機 GB/T 25360-2010
汽車用液(ye)化天然(ran)氣加(jia)注(zhu)裝置 GB/T 25986-2010
壓(ya)縮(suo)天然氣(qi)汽車燃(ran)料系(xi)統碰撞安全(quan)要求 GB/T 26780-2011
現場組裝立式圓筒平底鋼(gang)質液化天然氣儲罐(guan)的設(she)計與建造(zao)第1部分:總則 GB/T 26978.1-2011
現場組裝立(li)式圓(yuan)筒平底鋼(gang)質液化天然氣儲(chu)罐(guan)的設計與(yu)建造(zao)第2部分:金屬構件(jian) GB/T 26978.2-2011
天然(ran)氣生產保持增長(chang)(chang),進(jin)口(kou)下降。2022年1—2月(yue)份,我國生產天然(ran)氣372億立方米,同(tong)比(bi)增長(chang)(chang)6.7%,增速比(bi)上年12月(yue)份加快4.4個百分(fen)點,日均(jun)產量6.3億立方米。進(jin)口(kou)天然(ran)氣1986萬噸(dun),同(tong)比(bi)下降3.8%,上年12月(yue)份為增長(chang)(chang)4.6%。
2023年(nian),天(tian)然氣產量2297.1億(yi)(yi)立方(fang)米,同比增長5.8%,連續(xu)7年(nian)年(nian)增100億(yi)(yi)方(fang)以上。
2024年,天然氣(qi)產量2324.3億立方(fang)米,同比(bi)增長5.6%,消費量增長7.2%。
2022年6月27日(ri),在第二十(shi)四屆中國科(ke)協年會閉幕式上(shang),中國科(ke)協隆重發布10個對工程(cheng)(cheng)技術創新具有關鍵作用的工程(cheng)(cheng)技術難題,其中包括(kuo)“如(ru)何從低品位含(han)氦天(tian)然(ran)氣(qi)中提取氦氣(qi)?”。