天然气集输

1《天然气集输》综合复习题一、填空题1、商品天然气的主要技术指标有、、和。2、气田集输系统的工作内容包括：收集天然气，并经过、、、使天然气达到符合管输要求的条件，然后输往长距离输气管道。3、对于在有硫化氢的封闭环境中工作和在可能对健康或生命有危险的浓度中工作的人员必须使用或。4、气藏的开发阶段包括、稳产阶段、和，稳产阶段的实质是。5、气藏的驱动方式主要是和两种。6、在同样温度下，绝对湿度与之比，称为相对湿度。绝对干燥的天然气，相对湿度为；当湿天然气达到饱和时，相对湿度为；一般湿天然气，相对湿度为。7、吸收-解吸系包括和两部分。在吸收部分，吸收剂溶液吸收溶质，富含溶质的吸收剂溶液称为。在再生部分，通过解吸使富液释放吸收的溶质，恢复其吸收剂原有的吸收能力，再生后、恢复吸收能力的溶液称为。8、气田水分为和两类。存在于气藏边缘和衬托在天然气底部的气层水称为；一部分水因受气层岩粒的附着力或超毛细孔隙作用力的作用，在采气过程中不随气流流动，这部分水称为。9、天然气凝液回收中，浅冷法主要用于控制，防止输送管线内产生气液两相；或以回收为目的。10、当天然气相对密度0.6时，会使天然气饱和水含量；天然气与含盐水接触会天然气的饱和水含量；当压力大于2.0MPa时，酸气浓度愈高，天然气含水量。11、对于矿场采气管线和集气管线要防止水合物的生成可以采用两种方法：和。12、天然气冷凝分离工艺主要由和两部分组成。是衡量冷凝分离效果好坏的指标。13、含硫气田的集输管道和站场设备中，存在着不少因腐蚀而产生的硫化铁，如果设备或管道打开而不采取适当措施，干燥的硫化铁与空气接触便能发生，如果有天然气的存在，还有可能发生。214、天然气工业中广泛应用醇胺法和砜胺法脱除天然气中的酸性气体。醇胺法是一种吸收法，根据所用吸收剂的不同又有多种方法，其中法适于高寒、沙漠缺水地区使用；砜胺法是一种混合溶剂吸收法，以为物理溶剂与二异丙醇胺(DIPA)或甲基二乙醇胺(MDEA)配制成水溶液。15、处理酸气混合物的方法有：(1)、(2)、(3)将酸气混合物增压后重新回注地层。酸气回注主要有三个阶段：(1)，(2)，(3)。16、冷凝分离轻烃回收工艺中，根据冷凝温度的不同冷凝分离分为三种：、和。冷凝分离工艺主要由和两部分组成。是衡量冷凝分离效果好坏的指标。17、天然气的含水量以单位体积天然气中所含水蒸汽量的多少来表示，有时也用天然气的来表示，其是指在一定压力条件下，天然气与液态水平衡时所对应的温度，此时天然气的含水量。一般要求其比输气管线可能达到的最低温度。18、天然气在高压下的粘度不同于在低压下的粘度。在接近大气压时，天然气的粘度几乎与压力无关，它随温度的升高而；在高压下，它将随压力的增加而，随温度的增加而。19、气田集气站工艺流程分为单井集输流程和流程。按天然气分离时的温度条件，又可分为工艺流程和工艺流程。20、燃烧是一种同时有热和光发生的强烈氧化反应。燃烧必需具备三个条件：一是；二是；三是。21、可燃气体与空气构成的混合物在爆炸极限范围内都是可燃或可爆的。爆炸极限不是固定的数值，而是随一些因素而变化的。影响爆炸极限的主要因素有混合物的、压力，和容器的大小等。22、为保证连续生产，分子筛吸附脱水流程中必须包括吸附、和三道工序。原料气从入塔，再生气和冷吹气都是从入塔。23、可燃气体与空气均匀混合，若浓度在范围内，遇火源，气体混合物会瞬间快速燃烧引起爆炸，这种气体混合物称为。24、影响天然气中含水蒸汽量主要因素有：、、和。25、分子筛是一种人工合成的或的硅铝酸盐晶体。SiO2分子数与Al2O3分子数之比称为，根据其不同分子筛分为三种类型：、和。26、冷凝分离轻烃回收工艺广泛应用于天然气的轻烃回收，其主要包括两方面：和冷凝液的。327、根据凝液回收目的的不同，冷凝温度不同，所采用的方法分为、和。用以描述回收装置从天然气内脱出凝液能力的指标为，指回收装置单位时间内与之比。28、冷剂制冷浅冷工艺流程有多种设计，不同主要有三个方面：（1）；（2）；（3），塔底产品为。二、判断题1、采气管道的限压保护一般通过井场装置的安全阀来实现。另外，天然气集气站进站前管道上设置的紧急放空阀和超压报警设施，对采气管道的安全也能起保证作用。2、醇胺法脱酸气工艺中，闪蒸罐闪蒸出的烃蒸气可直接用做燃料使用。3、当水分条件满足时，预测生成水合物的压力、温度条件可用图解法确定。其中相对密度法曲线右下方为水合物存在区，左上方为水合物不可能存在区。4、油吸收法是利用烃类互溶的特点制定的一种凝液回收的方法。烃类互溶的特点是分子量和沸点愈接近的两种烃类互溶性愈大、分离愈难，压力愈高、温度愈低、溶解度愈大。5、膜分离的原理是高压原料气在膜的一侧吸附，通过薄膜扩散至低压侧。由高压侧经薄膜进人低压侧的气体称渗透气，而仍留在高压侧的气体为渗余气。6、天然气饱和水含量随压力、温度的变化而变化。压力越低、温度越低，饱和水含量越小。7、水露点是指在一定压力条件下，天然气与液态水平衡时所对应的温度。一般要求天然气水露点比输气管线可能达到的最低温度还低5～6℃。8、天然气脱酸吸收操作中进入吸收塔的贫液温度应等于或略高于甜气温度。9、彻底脱水是长距离输气管道防止水合物生成的最有效和最彻底的方法。10、对于已经遭受水侵、并有气井出水(或水淹)的气藏，应采用强排水采气的开采方式，减轻水侵向邻井区的漫延，延长未出水气井的无水采气期，从而达到提高采收率的目的。11、凝析气田的开采，对于井口压力较高、井流物温度较低的情况，为使井口节流后或在输送过程中不至于产生水化物，往往采取井口加热节流的集气方式。这种集气方式加热与节流都在井口完成，根据井流物组成条件和工艺计算可以采取先加热后节流、先节流后加热甚至分几级节流加热。12、凝析气田注气开采的目的就是保持地层的压力，目前可供选择的注气介质有干气、二氧化碳、氮气或氮气与天然气的混合物、水，其中回注干气是早期开发凝析气田保持压力开采所选用的方法，也是现今最有效，最经济的方法。13、气田污水的处理方法有：回注地层、熬盐、向地层渗透、向大气中蒸发等。其中回注地层和向地层渗透是解决气田污水出路的主要途径。414、为保证连续生产，吸附脱水工艺流程中必须包括吸附、再生和冷吹三道工序。原料气、再生气和冷吹气都是从塔底进入。15、注入水合物抑制剂是长距离输气管道防止水合物生成的最有效和最彻底的方法。16、在吸收操作中贫液温度应等于或略高于甜气温度。17、在天然气冷凝分离轻烃回收工艺中，节流膨胀制冷、冷剂制冷和透平膨胀机制冷均可达到所需要的制冷温度。18、由于硫化氢含量高导致中毒者停止呼吸和心跳时，必须立即采取措施进行抢救，帮助中毒者恢复呼吸和心跳。否则，中毒者将会在短时间内死亡。中毒者也有可能自动恢复心跳和呼吸。三、问答题1、油气田最常用的天然气脱水方法有哪些？在天然气管输和深冷加工前的脱水工艺有什么不同？用以表示脱水深度的指标是什么？2、从酸性天然气中分离出来的酸气混合物中H2S浓度很高，不能直接排入大气，否则会严重污染环境、危及人类和动物的生命。对于这部分酸气混合物可以采用哪几种处理方法？3、甘醇吸收脱水工艺原料气温度的确定如何考虑？4、凝析气田集输系统的压力该如何确定？5、画图说明气田井场装置常用的两种工艺流程。6、在天然气处理厂，天然气脱酸之后、深冷加工之前往往采用甘醇吸收脱水和分子筛吸附脱水的净化工艺，深度净化脱水后的天然气经过冷凝分离得到天然气凝析液，天然气凝析液经过稳定切割工艺可以形成所需要的产品。试问在醇胺法脱酸气、甘醇吸收脱水、分子筛吸附脱水、以及天然气凝析液稳定切割工艺中实现气体或液体组分分离的主要依据分别是什么？7、开发凝析气藏的方式有衰竭式开发、保持压力开发和油环凝析气藏开发。衰竭方式开发的条件有哪些？8、天然气水合物的生成条件是什么？采气管线产生水合物问题的原因是什么？可以采取哪些方法防止采气管线水合物的生成？5综合复习题参考答案一、填空1、热值、硫含量、烃露点、水露点。2、降压、分离、净化、轻油回收。3、防毒面具或呼吸器。4、产能建设阶段、递减阶段和低压小产阶段，定产降压。5、弹性气驱和弹性水驱。6、饱和绝对湿度，0，1，0～1。7、吸收和再生。富液。贫液。8、底水(或边水)和束缚水。边水或底水；束缚水。9、天然气烃露点；C3+。10、降低；降低；愈大。11、加热和注入水合物抑制剂。12、冷凝和分离；凝液回收率。13、自然，爆炸事故。14、化学，二甘醇胺（DGA）法，环丁砜。15、灼烧后排放，硫回收。酸气增压；管线输送；注入非生产性地层。16、浅冷、中冷、深冷。制冷，分离。凝液回收率。17、水露点，最大。低5～6℃。18、增大；增加，减小。19、多井集输。常温分离，低温分离20、有可燃物质；有助燃物质；有能导致着火的火源。21、原始温度、惰性气体的含量22、再生和冷吹；塔顶，塔底。23、爆炸极限，爆炸性混合物。24、压力、温度、水中含盐量和天然气相对密度。25、碱金属或碱土金属。硅铝比，A型、X型和Y型。26、制冷和冷凝液的分离。627、浅冷、中冷和深冷。凝液回收率，凝液的摩尔量与原料气摩尔量之比。28、（1）换热方式；（2）塔顶气排出方式；（3）稳定塔类型，C3+。二、判断题题号12345678910答案√××√√×√√√√题号1112131415161718答案√√×××√√×三、问答题1、答：①先开发凝析气部分，暂不开发油环。采用这种方案时，含气部分的压降速度大大地超过油环压降速度，导致原油向含气砂层运移，造成原油的损失。损失的大小取决于储集层的渗透率、压力梯度大小及原油粘度等因素。②采用衰竭方式同时采气采油。如果开采速度控制得恰当，形成由含气部分向含油部分的压力梯度，那么还可适当地提高原油采收率。③先开发油环，在采出大部分原油储量后再开发含气部分。采用这种方案时，将形成含气区对含油区的压力梯度，湿气侵入含油区后因压力降低而分离出一部分凝析油，促使原油粘度下降和含油饱和度增大，对提高原油采收率较为有利。④在采出大部分原油储量之前，应用人工方法将含气部分的压力保持在一定水平上。通常是向凝析气藏顶部注干气来保持压力，使含气区、含油区保持一定的压力梯度。这个方法不但可以提高原油采收率，而且可以避免在凝析气区投入开发前发生反凝析损失。⑤沿油气界面注水，同时开发含油区和凝析气区，这个方法通常是应用于油环宽度大和油水接触面很少移动的情况。沿油气界面注水可以将含油部分与含凝析气部分分隔开。这个方法既可使凝析油的反凝析损失减小到最低限度，也可以提高原油采收率。前苏联采用的较普遍，通称“屏障注水”。2、答：处理酸气混合物的方法：（1）将酸气混合物灼烧后排放，工业排放标准要求：①使用100m高烟囱；②SO2排放量小于280kg／h；③H2S排放量小于19kg／h。7（2）将酸气混合物增压后重新回注地层，主要有三个阶段：①酸气增压（60009000kPa）；②管线输送（出于安全考虑应尽量的短）；③注入非生产性地层。（3）将酸气混合物中的H2S转化成元素硫，即硫回收——用硫回收装置从天然气脱硫装置出来的酸气生产硫磺。3、答：原料气温度的确定应考虑这样几个方面：①对吸收效果的影响：一方面，温度愈低，气体与甘醇接触后的气体平衡露点愈低，脱水效果愈好；另一方面，温度太低使得甘醇粘度太大影响有效脱水，并容易和气体内的液烃生成稳定乳状液产生泡沫，因而要求不低于22℃。②对处理量的影响：温度低，则原料气的饱和含水量小，需要脱出的水量就少，气体处理量就大。③对设备尺寸的影响：气体处理量一定时，原料气温度愈低，所需塔径愈小。④水合物问题：原料气温度应大于水合物生成温度。⑤蒸发损失问题：温度愈高，蒸发损失愈大。塔温一般要求不得高于49℃，否则将导致甘醇蒸发损失过大。⑥冷凝负荷和设备的投资问题：如果原料气温度过高，应经冷却后进塔。因此应综合考虑冷凝能耗、设备投资、脱水效果和费用，从中寻找平衡，据此确定吸收塔温。推荐吸收塔温为27～38℃。4、答：凝析气藏的埋藏较深，井口压力也比较高。为了充分利用地层能量，降低油气输送