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4.1.1 油气田天然气的性质和开采方法
气田天然气的主要成分为甲烷(CH4),含量可达80%~98%(体积分数),此外还有少量的烷族重烃类化合物(CnH2n+2),如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等(含量约为0.1%~7.5%)和硫化氢(约1%以内)等,其他如氮(约0~5%)和二氧化碳(约1%以内)等不可燃气体则为数很少。气田天然气是一种无色、稍带腐烂臭味的气体,它的密度约0.73~0.80kg/m3,比空气轻,易于着火燃烧,燃烧所需空气量较大,约9~14m3/m3。因甲烷及其他烃类化合物在燃烧时能析出碳粒,故火焰明亮,辐射能力强。
气田天然气的成分随产地不同可以有很大不同,有的含氮气和二氧化碳量高达15%,因而天然气的热值也有很大差异,高的有40MJ左右(每立方米),低的只有33MJ左右。天然气的燃烧是很干净的,火焰黑度低。在有些工业炉窑中需增加火焰辐射换热,为提高天然气火焰黑度,通常采取的措施有:向火焰喷射重油或焦油;通过预热使部分天然气热分解析出游离碳来提高黑度等。
油田天然气也称石油伴生气,是随采油而从油井中得到的。油田天然气除了主要含有甲烷外,还含有较多的烷族重烃类化合物,这是油田天然气与气田天然气的主要不同之处。
油田天然气的产量很可观,是天然气的一个重要来源。油田天然气绝大多数是湿性气,需要分离丙烷以上成分才宜输出作燃料,这样供应的石油气已同干性天然气没有什么区别,因而它已成为天然气的一个组成部分。
油气田天然气是流体矿藏,且埋藏在一定深度的地下,只能采用钻井的方法开采,就是钻一个通道到地下的油气藏,使油气藏中的油气通过这个通道流到地面。天然气的勘探、开采与石油类似,但采收率较高,可达60%~95%。