非酸性天然气含水量的公式化计算方法及其适应性分析

天然气含水量计算是天然气加工工艺设计的基础,公式化计算方法具有使用简单、易于程序化等特点。为此,归纳总结了主要的非酸性天然气含水量的公式化计算方法,并进行了评价,其中依据算图数据拟合的计算公式有:Sloan公式、宁英男公式、Khaled公式、Bahadori公式;依据实验数据拟合的计算公式有:诸林公式、Behr公式、Kazim公式;依据水—烃体系平衡的计算公式有:饱和蒸气压模型、修正理想模型公式、简化热力学模型公式、Bukacek公式。考察各公式的计算值与实验值的差异,可知Khaled公式的平均误差最小(2.524 0%);Behr公式的平均误差最大(19.255%)。对比不同温度区间所适用公式的平均误差,推荐温度在-50~-40℃区间时使用诸林公式;温度在-40~0℃区间时使用Sloan公式;温度在0~37.78℃区间时使用简化热力学模型公式;温度在37.78~171.11℃区间时使用Khaled公式;温度在171.11~237.78℃区间时使用Bukacek公式。     

天然气含水量计算的简单方法

本文导出了由水蒸气的饱和蒸气压计算天然气含水量的公式,并巧妙地对其中所含酸性气体及盐类根据拉乌尔定律进行了修正。通过实测资料的验证表明,计算结果可靠,数学表达式简单,便于计算,可考虑在现场推广使用。     

一种快速计算天然气含水量的方法

本文介绍了一种确定实际操作工况下天然气含水量的简便方法。这个方法可以可靠地在工艺设计中用于确定天然气管线和处理设施中常见的贫的无硫气体中的含水量。与以前的常用算法相比。这个方法用于复杂气体混合物时仍有相当好的精度。对于天然气工业中常见的含有少量CO2和H2S的酸性气体，使用这种方法也是可靠的。使用本文介绍的解析形式的相关关系式计算天然气含水量时，其相对于Mcketta和Wehe相关曲线的平均误差只有±4％。而Behr相关关系式的平均误差为6％。新的相关关系式简单，便于使用，不需要使用冗长的迭代方法计算系统压力下一定含水量的天然气温度。使用这一新的相关关系式试算压力为300～1200psia，温度不超过180F的天然气时，得到了令人满意的结果。此外还用文献中的试验数据将这个新的相关关系式与其它方法进行了对比。还用这个新关系式具体计算了管线平衡计算过程中的露点温度。     

计算饱和天然气中含水量的新方法

本文介绍了一种计算天然气中含水量的新方法。其适用范围相当广泛 ,条件限制比较宽松 ,可在压力高达 10 0 0 0lb/in2(A)和温度高达 4 6 0℃的条件下应用。针对油田生产中天然气的含水量会造成油气运移管线的腐蚀和损坏 ,阐述了该方法的原理和特点。它是一项先进的、操作性极强的新技术 ,适于油田生产中的广泛应用 ,提高油田产量     

天然气发热量计算方法分析

为探讨天然气发热量计算方法,依据GB/T 11062—2014,对已知组分天然气混合气体体积发热量的计算方法进行分析,同时使用vue.js编制了天然气发热量与折标系数计算软件。通过天然气发热量与折标系数计算软件对3个样品的计算分析表明,计算结果与检测值的相对误差稳定在0.41%～0.45%,具有较高的准确性,可以满足现场计算的使用需求。     

酸性天然气拟临界参数计算式

天然气拟临界参数是与天然气有关计算的基础参数,含有酸性气体的天然气大多采用Kay规则和Wichert＆Aziz校正计算气体拟临界参数,而基于酸气密度计算方法国内还没有见到相关文章。此次研究收集了国内外各大气田93个酸性气体气样,结合实验分析结果建立了一新的适合于酸性天然气拟临界参数计算的密度计算公式;并采用新的计算公式计算某含H2S、CO2酸性天然气和常规天然气偏差因子,并与Kay＇s混合规则和Wichert＆Aziz校正计算模型、Standing方法、实验结果进行对比分析。研究表明,该公式对于酸性气体具有较好的代表性,计算精度高于Kay＇s混合规则、Standing密度计算方法：而对于低相对分子质量常规气体Standing方法计算精度最高。     

利用状态方程计算酸性天然气的压缩因子

一、前言在天然气处理工业中,常常会遇到计算酸性气体的压缩因子的问题。目前的计算方法有以下几种,它们各有其特点:(1)修正的Pitzer 法具有很高的精度,但不适合于电子计算机的应用。(2)状态方程法同样有很高的精度,并且很适合于计算机的应用。(3)Standing-Katz 修正的图表法精度稍差些,但使用不受场合的限制,不需要计算机。     

天然气储量计算及其参数确定方法

章以我国最新的《石油天然气储量计算规范》为依据，以四川天然气储量计算为线索，详细介绍了容积法储量计算中有效储层下限的确定标准、计算参数的确定方法及资料录取要求。对于有效储层下限应按岩性、物性、含油气性和电性“四性”标准划分；对于含气面积应针对不同类型气藏的特点选用不同的确定方法；对有效厚度的取值应以气水界面或气层识别为基础，综合测试成果，以测井“四性”关系划分为依据；用测井解释资料确定有效孔隙度时，必须用岩性分析资料进行标定；对原始含气饱和度、原始天然气体积系数等其他计算参数也提出了相应的要求，还对储量评价方法进行了总结。     

四种天然气水含量分析方法的对比研究

激光法、电容法、光纤法和石英晶体振荡法4种测定气体中水含量的分析方法,因操作维护简单,在天然气行业有较大的推广价值,国内即将实施采用这4种方法测定天然气中水含量的分析标准。为了指导方法使用者正确操作,通过实验对比研究了这4种方法的操作特点,包括:影响方法准确性的因素、稳定性以及检测速度。研究结果表明:影响方法准确性的因素主要有测试温度、压力与气体流量等,光纤法的准确性还与CO2含量有关;电容法的稳定性较差,需要频繁校准;测量时间不充分会产生不准确的测量结果,应根据这些方法各自的检测速度分别确定其合适的测量时间。     

浅析酸性天然气集输管道失效特性

酸性天然气集输管道由于运行风险较高,在进行管道完整性管理时需对其进行失效模式分析。介绍了天然气集输管道的通用失效模式,对酸性天然气集输管道的失效特性进行了分析,论述了酸性天然气的腐蚀和堵塞失效的机理,并提出了将堵塞作为集输管道失效模式的分析方法,以期降低集输管道运行的风险。     

酸性天然气与水体系内超临界-气-液-水合物多相平衡模型

针对酸性天然气与水体系内超临界-气-液-水合物多相平衡,构建了基于Gibbs自由能最小化原理的多组分流体多相平衡模型。为了提高其鲁棒性和计算精度,提出了相态稳定性判别的热力学判据和相组成分析的约束优化模型;考虑分子间非对称相互作用,建立了改进的Peng-Robinson状态方程,提出了统一的气体多参数平衡常数关系式,构建了不同相态中的逸度模型;建立了CH₄+CO₂+H₂S+H₂O体系的相平衡实验数据库,提出了对相平衡模型参数进行同步确定的多参数非线性拟合算法。与传统模型对比结果表明,新模型的收敛性更好、计算误差更小。     

天然气中水含量与水露点换算关系探讨

目的采用实验加数学拟合的方法开发一种新型天然气中水含量与水露点的换算方法,以提高换算精度并降低误差。 方法综合应用气体标准物质、便携式冷镜仪以及数学软件Matlab,采用三次样条插值技术建立了一种新型水含量与水露点换算方法。 结果利用三次样条插值技术建立拟合曲面方法进行水露点换算,该方法的平均绝对误差(MAE)为1.16 ℃,均方根误差(RMSE)为2.28 ℃,满足合理可接受的最大偏差为2.8 ℃。将该方法与国内外主流的换算方法进行比较分析,3种方法的平均绝对偏差分别为0.46%(三次样条插值法)、0.69%(GB/T 22634-2008《天然气水含量与水露点之间的换算》)和0.84%(ASTM D1142-95(2021)《露点温度法测定气体燃烧水蒸气含量的标准试验方法》),并分析探究了3种方法在不同水含量和压力段的适用情况。 结论通过与实验值的对比研究,当水的体积分数在0~200×10-6范围内时,三次样条插值法相比标准方法具有更好的换算精度,可有效降低水含量与水露点的换算误差。      

含硫气藏天然气水合物生成预测及防治

在川东北含硫气藏的勘探开发过程中,天然气水合物冰堵一直是影响开发进程的一个问题。其预测与防治是急需解决的难题,而目前在国内关于这方面的研究却很少,仅有的方法也只是针对一般气井,而对于含硫气井的预测结果偏差就很大。通过现场实践研究,采用分子热力学模型法进行计算,分析得到了压力、组分等对天然气水合物温度的影响,尤其是硫化氢的存在对天然气水合物形成的影响,为含硫气藏天然气水合物的防治提供了依据,并在天然气水合物形成温度预测的基础上,结合河坝1井的实际情况进行了水套炉型号的优选。实践证明：利用该方法预测的天然气水合物生成温度和预防方法是准确、可靠的。     

含硫天然气气侵方式研究

随着国内油气藏勘探开发的不断深入,高含硫油气藏的安全钻井问题日益突出。气侵是含硫气井钻进过程中最常发生的现象之一,与钻井安全息息相关。从含硫天然气井钻井过程中气体侵入方式入手,将气侵方式进行分类,分别探讨了各种侵入的机理、发生工况及其相互联系,并提出直接侵入方式下含硫天然气侵从定性研究到定量化研究的思路和方法,指出了该领域研究的重点和难点,为早日实现现场施工中气侵量的预测及采取相应的井控措施提供了依据。     

气相色谱法测定高含硫天然气中多种硫化合物

建立了用气相色谱仪和硫化学发光检测器检测高含硫天然气中硫化合物的方法。运用微流控制器解决了高浓度H2S对检测器的污染以及对其他硫化合物测定的干扰问题,只需一种标准物质就可快速经济地完成高含硫天然气中多种硫化合物测定。该方法根据标准物质的保留时间完成多种硫化合物的定性,并用外标法定量。用该方法进行高含硫天然气样品测定,硫含量和色谱峰面积呈明显的线性关系,线性相关系数r为0.999 7。测定质量浓度为2mg/m3以下的硫化合物时,测定结果的相对标准偏差小于6.1%;测定质量浓度为2mg/m3以上的硫化合物时,测定结果的相对标准偏差小于2.2%,满足高含硫天然气的分析需要。     

含硫气井络合铁脱硫工艺技术及经济适应性研究

目的 确定含硫气井采用络合铁脱硫工艺进行脱硫净化的技术及经济适应性。方法 分析了络合铁脱硫工艺的原理、流程及特点,根据含硫气井工业应用实例,研究提出了络合铁脱硫工艺的技术及经济适应性条件。结果 在技术性方面,络合铁脱硫工艺适用于任何H₂S含量的天然气脱硫,H₂S脱除率可达到99.9%以上,且脱除效果稳定,短期内不受H₂S含量波动的影响;CO₂脱除率由吸收塔运行压力及原料气中CO₂含量决定;对不同含量的甲硫醇、乙硫醇脱除率可分别达到97%、92%以上,对羰基硫的脱除率约为6.51%～35.02%;合理硫容应为药剂及电耗综合成本最低时的硫容,不同的运行工况,合理硫容也不同;工艺产生的单质硫目前主要以硫膏形式脱除及处理,对硫磺进行经济、环保的回收处理是络合铁脱硫工艺的一个难点。在经济性方面,开展了工艺完全成本分析,提出了在潜硫量为12.35 t/d的条件下工艺的经济极限H₂S含量及经济极限处理量的计算公式。结论 上述研究结果对络合铁脱硫工艺技术优选、优化及经济效...     

测定天然气水蒸气含量／水露点的方法与仪器

水蒸气含量／水露点是天然气一 重要的气质指标,随着天然气国际贸易量与日俱增,其测定方法和仪器的标准化已在全球范围内引起普遍重视。文章从方法原理、仪器选择、操作评价、取样与安装、仪器的校准、检验与维修要求等方面,介绍了可应用于在线测定的电容、电导式、压电式、光学式和红外式等５类测定仪器的特点及测定范围。建议我国应组织力量,在与国际接轨的基础上,加快此类仪器标准化的进程。