文档介绍：应用气相色谱仪测定天然气组成的分析
摘要:天然气作为十分重要的能源,在油田得到了广泛生产与应用,必须在其集气加工质量上进行不断的处理和优化,天然气处理厂外输气中含有微量的重烃组分(如碳六以上饱和烃,以及凝固点较高的苯、环烷烃等应用气相色谱仪测定天然气组成的分析
摘要:天然气作为十分重要的能源,在油田得到了广泛生产与应用,必须在其集气加工质量上进行不断的处理和优化,天然气处理厂外输气中含有微量的重烃组分(如碳六以上饱和烃,以及凝固点较高的苯、环烷烃等),这些微量重烃不影响管道输送,但在天然气液化处理中极易沉积在换热冷箱中,影响液化厂的正常运行。
关键词:色谱仪;天然气;组成;分析
前言
现场录井的石油天然气成分分析在石油天然气资源的勘探与开发过程中起着十分重要的作用。传统的技术手段是利用气相色谱仪与氢火焰鉴定器(FID)相结合,通过烷烃成分的燃烧产生电离子信号,检测出其中甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷的含量变化情况,进而确定钻遇地层的油气信息。该技术存在以下几个缺点:一是辅助设备多。传统的气测油气检测技术除了主要设备外,还必须配备氢气发生器、空气压缩机等辅助设备,故障诱因较多。二是工艺复杂。为了准确检测出钻遇地层含油气信息,在钻井过程中,需要对钻井液中携带的钻遇地层流体中的样品气进行分离,通过管线输送到仪器房内的气象色谱系统进行检测分析。气测录井数据在存在有分析周期的同时,还存在有一定的管路延时。三是影响因素多。色谱分析结果容易受现场环境、工艺技术、设备性能等因素影响。本研究所提出的差分吸收光谱技术设计理念能很好地解决上述问题,可以提升录井技术水平,简化录井工艺,烷烃组分数据实现在线实时记录,提高油气信息数据质量,有利于油气资源的及时准确发现。
1 天然气成分分析概况
所谓天然气,就是一种多组分的混合气态化石燃料,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。从资源开发的角度看,天然气主要分布于油田、气田、煤层和页岩层,通常可以将其划分成为伴生气以及非伴生气两种,其中前者主要是与石油一同被开采出来而作为油田能源产品之一的形式存在,而非伴生气则是在地层中以气态形式存在,从而形成纯天然气田的形式。
从成分角度看,天然气产生于自然环境中,其本身携带的成分和杂质成分都必然相对庞杂,除了通常含量超过了98%的有机化合物,即低碳数烃类气体组分以外,诸多无机化合物也都会混杂其中,其中主要包括H2、N2、He、Ar、O2、CO、CO2以及H2S等成分通常也会作为杂质出现在开采出来的天然气中。不同的成分以及不同成分的不同含量比重,都会对天然气的多方面属性有所影响,因此必须针对天然气的组分进行检定,并且借此进一步对其热量以及腐蚀等方面特征进行正确估量,最终确定燃烧器工作参数以及相关设备的防腐工作展开具体环节。
天然气组分检定工作,是对于天然气热量、密度、相对密度以及压缩因子和腐蚀特征进行充分了解的有力武器,是直接关系到天然气生产、输送、安全以及贸易中的经济利益的重要工作。当前对于天然气展开检定工作的首要方法是使用气相色谱仪来展开工作,这是一种能够对复杂样品实现分离、监测和定量分析的精密仪器,并且能够实现对于样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表