地层条件下天然气扩散过程中地球化学组分变化的模拟实验研究

采用固体样品,实验模拟了地层条件下(8MPa,70℃)气藏天然气在扩散过程中的地球化学变化特征。模拟实验结果研究表明:a)随着天然气扩散作用的进行,气藏气中甲烷的相对百分含量逐渐减少,而乙烷和丙烷的相对含量相应地增大;扩散气与气藏气存在类似的组分变化趋势,但扩散气中甲烷的相对百分含量高于同一时间气藏气中甲烷的相对百分含量,而乙烷及丙烷的相对百分含量低于气藏气中乙烷和丙烷的相应值,这些都是地层色层效应的具体体现;b)同一时间气藏气中正丁烷的相对百分含量高于扩散气中正丁烷的相对百分含量,而异丁烷的相对百分含量低于扩散气中异丁烷的相应值,这也是地层色层效应的结果;c)C₁/(C₂+C₃)和iC₄/nC₄可作为天然气运移的地球化学指标;d)气藏气和扩散气组分百分含量与气体扩散比例之间分别存在对数线性相关关系和二次函数相关关系,这种函数关系可为应用模拟实验结果计算气藏扩散量,评价气藏天然气资源前景,探讨天然气在扩散过程中的组分变化以及预测同源不同层天然气藏资源量提供启示。      

中国煤成大气田天然气汞的分布及成因

对中国8大含气盆地中的500多口气井开展天然气汞含量检测,对产自不同地区的2个煤样开展煤生烃热释汞模拟实验,并对采自鄂尔多斯盆地的11块岩心煤样进行汞含量检测。研究表明,中国煤型气中汞的分布具有煤型气汞含量总体远高于油型气、不同煤型气汞含量的分布很不均匀、煤型气汞含量总体随产层深度的增加而变大这3个特征。中国煤型气中的汞主要来自于气源岩,其主要证据除了煤型气汞含量远高于油型气、高含二氧化碳天然气的汞含量随二氧化碳含量的增加而下降和煤系具备形成高含汞天然气的物质基础外,煤生烃热释汞模拟实验揭示煤在热演化过程中可以形成较高的天然气汞含量,煤型气汞含量受气源岩温度和储集层硫化环境的控制。结合岩石圈物质循环过程和油气形成过程,中国煤型气中汞的形成过程可以划分为搬运和沉积、浅部埋藏、深部埋藏、保存和破坏等4个阶段。图5表5参35     

天然气中微量元素捕集检测技术初探及应用

目前有关天然气中微量元素分布研究仍处于探索阶段,相关检测技术研究匮乏。国内研究仅局限于王多义教授引进的地气测量法,但并未对硝酸捕集剂进行优选。在对不同浓度硝酸捕集剂进行优选的基础上,对天然气微量元素检测进行初步探索。通过相关实验发现:低浓度硝酸捕集剂对微量元素的捕集效果理想,其中又以15%硝酸效果最佳;现场多级捕集实验同室内小气量循环捕集实验对比,室内实验检测值更高,更接近天然气中微量元素实际值;不同地区天然气微量元素的检测对比,验证了前人有关天然气中微量元素的部分结论。但实验相关作用机理不明,微量元素的精确定量有待形成标准。其应用前景广泛,对天然气运移路径的判定、天然气藏的判寻及物探方面都具十分重要的意义。     

水溶气运移成藏物理模拟实验技术

通过自行设计的天然气运移成藏物理模拟仪,对实际岩芯样品进行了高压水溶气运移成藏的物理模拟实验,目的是研究水溶作用对天然气运移指标产生的影响以及水溶气甲烷和乙烷碳氢同位素、C2+/总烃、iC4/nC4等8项地球化学参数的变化。实验结果表明:随着运移距离的增加,水溶气中的非烃CO2含量普遍增大,烃类气体\"甲烷化\"趋势明显,C2+以上的含量随碳数升高而降低(至C5含量基本可以忽略不计),轻烃组分中的苯和甲苯含量由低(气源)到高(运移距离近)再变低(运移距离远),甲烷碳和氢同位素变化幅度均不大(仍具有略偏正的特征)。认为这些地球化学参数的变化特征对水溶气气藏的识别和油气运移的研究均具有重要的参考价值。     

羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂在盐溶液中的胶束形态 …

采用动态激光光散射、ＧＰＣ、环境扫描电 羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂在盐水中溶液中的胶束形态,发现盐水溶液中,高分子表面活性剂形成较均一的球形胶束,盐既能使ＣＭＣ链段卷曲,胶束尺寸减小,又可破坏氧乙烯链段与水的亲合作用,使胶束聚集,分子量相近的共聚物体系形成大小相近的胶束粒子,且胶束分子量分布也基本相同。     

天然气可再生脱汞用载银分子筛评价及应用

为了推动天然气脱汞技术的发展,降低脱汞成本,掌握可再生天然气脱汞工艺技术,有必要开展可再生天然气脱汞工艺的研究和应用。在脱汞剂可再生载银分子筛研发的基础上,通过开展脱汞剂再生温度、再生重复性、原料气中汞质量浓度及含液条件的适应性、动态汞吸附能力等性能的实验室及现场装置应用评价,获取了载银分子筛的相关性能参数。载银分子筛脱汞剂经反复高温再生后脱汞能力无明显下降,再生性好,满足工程实际应用条件;再生温度越高,载银分子筛Ag-B再生效果越好,最低再生温度为280 ℃;脱汞深度不受原料气中汞含量的影响,不同汞含量的原料气经载银分子筛吸附处理后,产品气中汞质量浓度均能达到0.05 μg/m³以下;载银分子筛Ag-B的动态汞吸附能力约为0.36 mg汞/g脱汞剂。脱汞塔空塔气速过大或过小均不利于脱汞吸附,应维持在一定范围内,在10 MPa的压力下,最佳空塔气速范围为1.5~2.5 m/min;原料气含液会导致载银分子筛脱汞能力明显降低,湿气条件下脱汞能力约为干气条件下的63%。在实际工程设计中,应在载银分子筛脱汞前进行天然气脱水处理。相关工程经验及关键参数的获取,可为其他可再生天然气脱汞装置的设计和运行提供工程借鉴。      

含汞气田废水净化分离出的固体残渣汞形态分析

随着《水俣公约》对我国于2017年8月16日正式生效,以及政府和社会对环境保护的日益重视,含汞气田开采过程中产生的含汞废水治理与排放受到了越来越多的关注。含汞废水不经处理可能会影响气田正常生产、损坏生态环境,并危害现场人员的健康。在处理过程中水中含有的各类可溶性汞污染物会随固体残渣被分离,分离出的这类含汞固体残渣经毒性浸出试验鉴定后通常属于危物。通过对其中各汞形态进行分析,可为气田含汞危废无害化处置选择合适的脱汞技术,同时为气田汞污染防治提供基础理论依据。目前国内外对固相中汞形态的分析方法主要有色谱法、原子吸收光谱法(AAS)、毛细管电泳法、电化学分析法、原子荧光光谱法(AFS)等。主要介绍了气相色谱与原子荧光联用法、高效连续萃取离心分离技术与冷原子吸收测汞仪联用法对含汞气田废水净化过程分离出的固体残渣中汞形态进行分析。     

改性活性炭对含汞废气吸附机理及性能研究

汞具有高挥发性,含汞废物处理过程中产生的气态汞如未及时处理,会对人体健康及周边环境存在极大风险.为分析改性活性炭对含汞废气吸附机理及性能,采购4种市售载硫量的活性炭样品进行相关参数表征,并通过气体吸附实验装置进行汞的吸附实验.结果表明:市售载硫活性炭基本参数差距较大,4种活性炭中硫质量分数最高为11.46％,最低为0.13％;比表面积最大为1014.37 m2·g-1,最小为435.81 m2·g-1;4种活性炭之间的平均孔径大小无明显差异;活性炭中硫质量分数及比表面积影响汞的吸附饱和速度,高比表面积及高硫质量分数的活性炭对汞的吸附效率最高;高硫质量分数活性炭对汞的吸附主要为表面微孔吸附,颗粒内扩散作用微弱.低硫质量分数活性炭先对汞表面微孔吸附,表面活性位被逐渐覆盖后进行孔道内扩散.因此,在工程活性炭选用过程中,应结合经济成本,选用高比表面积及高硫质量分数的活性炭.     

天然气组分及其碳同位素扩散分馏作用模拟实验研究

为了探讨扩散引起的天然气组分及其碳同位素的分馏效应与岩石物性之间的关系,建立了相应的扩散分馏作用地质模式。通过自行设计的天然气成藏物理模拟仪,选择了不同物性的岩芯及其组合进行了天然气组分及其碳同位素扩散分馏作用模拟实验。实验研究结果表明:岩石的孔隙度和渗透率越低,扩散运移引起的分馏效应越明显;乙烷以上的重烃碳同位素几乎不发生分馏作用,但其组分组成仍存在一定程度的分馏现象。利用天然气组分及其碳同位素的上述变化规律,可以追踪天然气的运移路径,也可用于气源对比研究。