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天然气基础知识天然气基本知识第一部分 基本理论一、一次能源概念及分类一次能源是指直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源。再生能源:可再生能源是清洁能源,是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用,主要包括:太阳能、水能、风能、海洋能、潮汐能等。。非再生能源:煤炭、石油、天然气、油页岩和核燃料铀等。其中煤炭、石油、天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料、燃料矿石和矿物燃料。二、天然气概念广义:自然界一切天然因素形成的气体,都可称为天然气。如大气、地下气、宇宙气等。狭义:是指存在于地下岩层中的各种气体,天然气的成分不是单一的,而是由多种气态物质组成的混合物,如气层气、油田气、煤层气等。三、天然气分类1 按重烃气含量分类a、干气 甲烷含量在气体成分中占 95%以上,重烃气含量很少,不超过 1%—4%。它不与石油伴生,可单独形成纯气藏。b、湿气 气体成分中含重烃气超过 5%,即为湿气,湿气常与石油伴生。如我国大庆、辽河、大港等油田所产天然气多为湿气。c、富气是指含 C3、C4、C5 等重碳成分较高的天然气,一般占 10%以上;d、贫气是指含 C3、C4、C5 等重碳成分较少的天然气,一般占 10%以下;2、按产出分类a、气田气 从气井中开采出来的天然气,不与油藏伴生的单一天然气聚集的气体,气体成分以甲烷为主,其含量达到 95%以上,重烃气含量极少,不超过 1%—4% ,属于干气;b、油田气 主要指与石油共存的天然气。可溶于油内或在油气藏中呈游离气态,也可以单独气藏与油藏共处于同一油气田中,一般油田气除以甲烷为主外还含有较多的重烃气,重烃含量可达百分之几至几十,属于湿气。c、凝析气 当地下温度、压力超过临界温度﹙单一气体都有一特定温度,高于此温度时不管加多大压力都不能使该气体转化为液体,该特定温度成为临界温度。甲烷的临界温度为-℃﹚后液态烃逆蒸发作用而形成的气体。d、煤层气 指煤层中的游离气和吸附气,主要成分是甲烷,此外还伴生有氮气、二氧化碳、氢气等。3、按状态分类a、普通天然气 是指常温常压下的天然气,相对密度为 ,在标准状况(101325Pa,0℃)下,天然气混合物的密度为  Kg/m3,空气密度为 ,相对密度就是二者的比值;b、G) 是指压力达到 20MPa 以上的天燃气,一般压力为 25MPa,体积是标准状态下的 1/300,是理想的汽车燃料;c、液化天然气(LNG) 是指转变为液态的天然气,一般在常压下,温度冷却到-162℃天然气由气态变为液态,体积缩小为原来的 1/600,密度为 -;如果在20MP 下,冷却至-140℃、可燃冰 可燃冰的学名为 “天然气水合物 ”,是天然气在 0℃和 30 个大气压的作用下结晶而成的 “冰块 ”。“冰块 ”里甲烷占 80%~%,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。 1 立方米可燃冰可转化为164 立方米的天然气和  立方米的水。目前,全世界拥有的常规 石油天然气 资源,将在 40 年或 50 年后逐渐枯竭。而科学家估计, 海底可燃冰 分布的范围约 4000万平方公里,占海洋总面积的 10%,海底可燃冰的储量够人类使用 1000 年,因而被科学家誉为 “未来能源 ”、“21 世纪能源 ”。 2007 年 5 月 1 日凌晨 ,我国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品 “可燃冰 ”,从而 成为继美国、日本、 印度 之后第 4 个通过国家级研发计划采到水合物实物样品 的国 家。四、天然气化学组成a、烃类气体 主要是甲烷(CH4)一般占 80%以上,其次为乙烷(C3H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)等;b、非烃气体 二氧化碳(CO2)、硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氮气(N2)等;c、稀有气体 氦气(Ne)、氩气(Ar)等。五、天然气主要成分a、可燃气体 主要是甲烷(CH4)等烃类气体;b、酸性气体 如二氧化碳(CO2)、硫化氢(H2S)等;c、水蒸气六、天然气的物理性质未处理的可有汽油味,有时有硫化氢味。经处理过的天然气是无色、无味、无毒和无腐蚀性的气体,主要物理性质是具有可燃性。c、溶解性 天然气溶于水和石油,甲烷在石油中的溶解度约等于水中的九倍。d、可燃性 每立方米天燃气燃烧时所放出的热量称为热值,甲烷的热值为 35-38兆焦/标准立方米;约 8500 大卡/立方米e、可