第2章天然气水合物的形成及防止第1节.ppt

1 第二章 天然气水合物生成与防止 天然气含水量估算； 天然气水合物生成条件预测； 天然气水合物的防止措施。 第一节 天然气含水量估算 天然气含水量的表示方法； 非酸性天然气含水量估算； 酸性天然气含水量估算。 1. 天然气含水量的表示方法 天然气在地层温度和压力条件下含有饱和水汽，天然气的水汽含水量取决于天然气的温度、压力和组成等条件。天然气含水汽量，通常用绝对湿度、相对湿度和水露点。 绝对湿度和相对湿度 天然气绝对湿度是指一立方米天然气中所含水汽的克数，单位可用g/m3表示。 在一定温度和压力下，天然气中可能含有的最大水汽量，即天然气与液态平衡时的含水汽量，称为天然气的饱和含水量。 在一定温度和压力下，天然气绝对湿度和饱和含水量之比则为天然气相对湿度。 水露点 天然气水露点是指天然气在一定压力下析出第一滴水时的温度，即天然气饱和水汽量对应的温度。 GB/T17283—1998《天然气水露点的测定 冷却镜面凝析湿度计法》。 SY/T 7507—1997《天然气中水含水的测定 电解法》。 工程设计中普遍采用是查图法和公式法。 气体的含水量用ppm表示 如果是x ppm(质)，则含水量可表示为： 气体的含水量用ppm表示 2. 非酸性天然气含水量估算 甲烷含量摩尔浓度大于70%和含少量重烃的甜气含水量可用下式估算： 估算含水量注意的问题 气体体积的压力和温度条件； 用天然气含水图查得的水汽含量，是在15.56℃和101.325kPa 条件（即GPA标准）下求得的，若换算为我国的标准即20℃和101.325kPa条件下，则需将为所查得的水汽含量值乘以修正系数0.98485。 3. 酸性天然气含水量估算 （1）硫化氢加二氧化碳总含量摩尔浓度小于40%的天然气含水量可用下式计算： 上式中符号的意义 W—天然气中总含水量，g/m3； WC —烃实际含水量，查图2-1-1和图2-1-2； WH —H2S实际含水量，查图2-1-3； WO— CO2实际含水量，查图2-1-4； yC—天然气中烃类的摩尔分率； yH—天然气中H2S的摩尔分率； yO—天然气中CO2的摩尔分率。 3. 酸性天然气含水量估算 （2） 硫化氢加二氧化碳的当量浓度为5%～55%时，可用图2-1-1及图2-1-5求含水量。计算方法如下： 求酸性天然气中H2S当量浓度。H2S的当量浓度为H2S的实际浓度加上0.75倍CO2的实际浓度； 已知温度和压力查图2-1-5 求得H2S当量%下含水量的比值R。 3. 酸性天然气含水量估算 * * mg/m3 ρv—101.325Pa，20℃时气体密度，kg/m3。 mg/m3 如果是x ppm(体)，则含水量可表示为： ρv—101.325Pa，20℃时气体密度，kg/m3； Mh—水的分子量； Mg—天然气的分子量。 W—校正后的天然气含水量； W0—相对密度为0.6时含水量，查图2-1-1和2-1-2； CG —相对密度校正系数，查图2-1-1； Cs —含盐量校正系数，查图2-1-1。 图2-1-1 天然气含水量图 图2-1-2 天然气含水量图 图2-1-3 二氧化碳的水汽含量图 图2-1-4 硫化氢的水汽含量图 （2） 硫化氢加二氧化碳的当量浓度为5%～55%时，可用图2-1-1及图2-1-5求含水量。计算方法如下：