《天然氣集輸》課程綜合復(fù)習(xí)題含答案(適用于2015年6月考試)

1、天然氣集輸課程綜合復(fù)習(xí)題一、填空題1、商品天然氣無規(guī)定的化學(xué)組成，但有一系列的具體技術(shù)指標(biāo)要求，其主要技術(shù)指標(biāo)有： 、 、 和 。2、烴類氣體在水中的溶解度隨壓力增加而 ，隨溫度升高而 ，且隨著水中含氣飽和度升高，溫度對氣體溶解度的影響 。3、從氣井產(chǎn)出的物質(zhì)，除天然氣外一般含有液體和固體物質(zhì)。液體物質(zhì)包括 和氣田水。氣田水又包含 和 。氣田水分為 或 和 兩類。固體物質(zhì)包括巖屑、 、酸化處理后的殘存物等。4、影響天然氣中含水蒸汽量主要因素有： 、 、 和 。 5、開發(fā)凝析氣藏的方式包括 、 、油環(huán)凝析氣藏開發(fā)，油環(huán)凝析氣藏開發(fā)不但要考慮天然氣和凝析油的采收率，而且還要考慮 的采收率。6、天然

2、氣的主要成分是 及少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烴類氣體，并可能含有氮、氫、 、 及 等非烴類氣體及少量氦、氬等惰性氣體。7、氣田集輸系統(tǒng)的工作內(nèi)容包括：收集天然氣，并經(jīng)過 、 、 、 使天然氣達(dá)到符合管輸要求的條件，然后輸往長距離輸氣管道。 8、采用X射線衍射法對水合物進行結(jié)構(gòu)測定發(fā)現(xiàn)，氣體水合物是由多個填充氣體分子的 構(gòu)成的晶體，晶體結(jié)構(gòu)有三種類型： 、 、 。氣體分子填滿腔室的程度取決于 和 ，腔室內(nèi)充滿氣體分子程度愈高、水合物愈穩(wěn)定。腔室未被氣體分子占據(jù)時，結(jié)構(gòu)處于 ，稱為 ；氣體分子占有腔室后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，稱 。9、甘醇再生除了常規(guī)的升溫再生，還有 、 和 。10、按天然氣中液烴含

3、量的多少可將天然氣分為 和 或 和 。11、天然氣集輸管網(wǎng)從分布形式上看主要有三種： 、 和 。12、吸附劑的再生是為了除去 ，恢復(fù)吸附劑活性。吸附劑的再生過程就是吸附劑的脫附過程。工業(yè)上常用的再生方法是 ，因為溫度愈高，濕容量愈 。通常是用 作為再生氣體，從 進入。脫附完成后，需要進行 才能轉(zhuǎn)入吸附操作。13、有水氣藏按氣水界面的高低不同可分為兩類，當(dāng)含氣高度大于或等于產(chǎn)層厚度時為 ，當(dāng)含氣高度小于層厚時為 。14、蒸氣壓縮制冷裝置主要由四部分組成：壓縮機、冷凝器、 和 。蒸氣壓縮制冷分為一級制冷、 、 和混合冷劑制冷?；旌侠鋭┙M分的合理選擇和 較難確定。15、天然氣質(zhì)量的一個重要指標(biāo)就是沃

4、貝數(shù)，它是 與 的比值。16、氣田集氣站工藝流程分為單井集輸流程和 。按天然氣分離時的溫度條件，又可分為 和低溫分離工藝流程。低溫分離集氣站的功能有四個： ； ； ； 。 17、開發(fā)凝析氣藏的方式包括 、 、 三種。其中 是提高凝析油采收率的主要方法。18、燃燒是一種同時有熱和光發(fā)生的強烈氧化反應(yīng)。燃燒必需具備三個條件： 、 和 。19、為保證連續(xù)生產(chǎn)，分子篩吸附脫水流程中必須包括 、 和 三道工序。原料氣從 入塔，再生氣和冷吹氣從 入塔。20、根據(jù)氣流通過膨脹機葉輪時的流動方向，透平膨脹機可分為徑流和 兩種形式。在徑流式膨脹機中，氣流由徑向流入葉輪并由葉輪流道轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向流出。膨脹機的氣體流通

5、部分由四部分組成： 、 、 和 。二、判斷題1、低溫分離可分離出天然氣中的凝析油，使管輸天然氣的烴露點達(dá)到管輸標(biāo)準(zhǔn)要求，防止凝析出液烴影響管輸能力。造成低溫的方法很多，有節(jié)流膨脹法、透平膨脹機制冷法、熱分離機制冷法和外加冷源法，高壓集氣才能采用節(jié)流膨脹低溫分離工藝。 2、要正確判斷凝析氣藏類型，需依靠PVT相態(tài)實驗和在初始地層壓力、溫度條件下凝析油氣體系在相圖中(如P-T相圖)所處的位置定。 3、從形狀來看，天然氣集輸管網(wǎng)主要有枝狀、放射狀和環(huán)狀三種。集氣管網(wǎng)的壓力等級也有高壓集氣、中壓集氣和低壓集氣三種。4、天然氣脫酸氣工藝中常用的醇胺類吸收劑主要有一乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、二異丙醇胺和

6、甲基二乙醇胺，其中二異丙醇胺和甲基二乙醇胺的凝固點低，適宜在高寒地區(qū)使用。5、物理吸收法是利用有機溶劑對原料氣中酸性組分具有較大溶解度的特點，從天然氣內(nèi)脫除酸氣，適合處理較富的天然氣。6、井口防凍，即防止采氣過程中生成水合物。國內(nèi)較多采用注入防凍劑法，其次是加熱法防止水合物生成。 7、對于已經(jīng)遭受水侵、并有氣井出水(或水淹)的氣藏，采用強排水采氣的開采方式，可以減輕水侵向鄰井區(qū)的漫延，延長未出水氣井的無水采氣期，從而達(dá)到提高采收率的目的。8、燃燒是一種同時有熱和光發(fā)生的強烈氧化反應(yīng)。燃燒必需具備兩個條件：有可燃物質(zhì)，以及能導(dǎo)致著火的火源。 9、凝析氣藏的基本特點是在原始地層條件下，天然氣和凝析

7、油呈單一的氣相狀態(tài)，并在一定的壓力范圍內(nèi)符合反凝析規(guī)律。 10、天然氣偏差系數(shù)又稱壓縮因子，是指在相同溫度、壓力下，真實氣體所占體積與相同量理想氣體所占體積的比值。 11、水中含鹽會降低天然氣在水中的溶解度。 12、通常集氣站中的節(jié)流閥將全站操作壓力分成兩個等級。凡有壓力變化的系統(tǒng)，在低一級的壓力系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置超壓泄放安全閥。 13、衰竭式開發(fā)方式適宜于凝析氣藏的開發(fā)。 14、油環(huán)凝析氣藏的開發(fā)不但要考慮天然氣和凝析油的采收率，而且還要考慮原油的采收率。 15、由于硫化氫含量高導(dǎo)致中毒者停止呼吸和心跳時，必須立即采取措施進行搶救。立即把中毒者從硫化氫分布的現(xiàn)場抬到空氣新鮮的地方，中毒者會自動恢復(fù)心

8、跳和呼吸。16、有水氣藏按氣水界面的高低不同可分為兩類，當(dāng)含氣高度大于或等于產(chǎn)層厚度時為底水氣藏，當(dāng)含氣高度小于層厚時為邊水氣藏。 17、隨著氣田的開發(fā)，氣田污水逐年增加。氣田污水的處理方法有：回注地層、熬鹽、向地層滲透、向大氣中蒸發(fā)等。其中回注地層和熬鹽是解決氣田污水出路的主要途徑。18、凝析氣田處理站布站方式基本上分為分散處理和集中處理兩種。分散處理就是建設(shè)幾個具有部分或全部相同功能的處理站，每個站處理若干口井的物流；集中處理是在油區(qū)內(nèi)只建一個處理站，所有生產(chǎn)井的物流都進入這個站處理。國內(nèi)現(xiàn)已投入開發(fā)的凝析氣田均采用集中處理的形式。 19、醇胺類溶液常用于天然氣脫酸氣工藝，其中二乙醇胺和甲

9、基二乙醇胺適宜在高寒地區(qū)使用。三、問答題1、用框圖的形式表示處理水飽和的、未加工的、酸性富氣的工藝流程。2、為什么要對天然氣進行凝液回收？3、畫圖說明我國目前常用的常溫分離單井集氣站流程。4、畫圖說明吸附床層從開始吸附到停止使用而再生，不同時期吸附床層的吸附情況？5、醇胺脫酸氣系統(tǒng)在運行中常遇到溶液的蒸發(fā)損失問題，在醇胺脫酸氣工藝系統(tǒng)中有哪些措施能夠減少胺液的蒸發(fā)損失？6、用于天然氣脫水的吸附劑主要有哪幾種？吸附劑的選擇如何考慮？7、含硫氣田的集輸管道和站場設(shè)備中，存在著不少因腐蝕而產(chǎn)生的硫化鐵。如果設(shè)備或管道打開而不采取適當(dāng)措施，干燥的硫化鐵與空氣接觸，便能發(fā)生自燃，如果有天然氣的存在，還有

10、可能發(fā)生爆炸事故。通過采取哪些措施可以預(yù)防硫化鐵的自燃？ 8、用框圖的形式表示天然氣的凈化和加工流程，并加以說明。綜合復(fù)習(xí)題參考答案一、填空題1、熱值；含硫量；烴露點；水露點 2、增大；減??；減小3、液烴；游離水；凝結(jié)水；底水；邊水；束縛水；砂4、壓力；溫度；水中含鹽量；天然氣相對密度 5、衰竭式開發(fā)；保持壓力開發(fā)；原油6、甲烷；二氧化碳；硫化氫；水蒸汽 7、降壓；分離；凈化；輕油回收8、籠狀晶格；I型；II型；H型；外部壓力和溫度；亞穩(wěn)定狀態(tài)；相；H相9、降壓再生；汽提再生；共沸再生 10、干氣；濕氣；貧氣；富氣11、枝狀；放射狀；環(huán)狀 12、吸附質(zhì)；升溫脫附；??；脫過水的天然氣；塔底；冷吹

11、13、邊水氣藏；底水氣藏 14、膨脹閥和蒸發(fā)器；分級制冷；階式制冷；配比15、天然氣最高熱值；相對密度的平方根16、多井集輸流程；常溫分離工藝流程；收集來自氣井的天然氣；對收集的天然氣在站內(nèi)進行低溫分離以回收液烴；對處理后的天然氣進行壓力調(diào)控以滿足集氣管線輸壓要求；計量17、衰竭式開發(fā)；保持壓力開發(fā)；油環(huán)凝析氣藏開發(fā)；保持壓力開發(fā)18、可燃物；助燃物；點火源 19、吸附；再生；冷吹；塔頂；塔底20、軸流；蝸殼；噴嘴環(huán)；葉輪；擴壓器二、判斷題1-5、對對對錯錯 6-10、錯對錯對對 11-15、對對錯對錯 26-19、錯對對錯三、問答題1、答：2、答：從氣體內(nèi)回收凝液的目的有三種：1）滿足管輸要

12、求 氣井氣或油田伴生氣在管輸過程中，隨壓力和溫度條件的變化將產(chǎn)生凝液，使管內(nèi)產(chǎn)生兩相流動，從而降低輸量，增大壓降。為使輸氣管道內(nèi)不產(chǎn)生兩相流動，氣體進人干線輸氣管前，一般需脫除較重組分，使氣體在管輸壓力下的烴露點低于最低管輸溫度。為安全起見，有些國家和輸氣公司要求氣體的臨界凝析溫度低于最低管輸溫度。這就需要對天然氣進行輕烴回收。2）滿足商品天然氣的質(zhì)量要求 各國或氣體銷售合同對商品天然氣的熱值和重組分含量都有規(guī)定?？捎脽N露點控制氣體內(nèi)重組分含量和熱值。對較富的天然氣，特別是油田伴生氣和凝析氣，一般都需要回收輕油，否則將不能達(dá)到商品天然氣的質(zhì)量要求。 3）追求最大經(jīng)濟效益 從天然氣內(nèi)回收的天然氣

13、凝液（NGL） 經(jīng)穩(wěn)定后可作為產(chǎn)品直接外銷，或?qū)⒎稚⒃诟魈幍腘GL送至中心氣體加工廠分割成各種液體產(chǎn)品，以追求規(guī)模效益。以NGL為原料可分餾出各種產(chǎn)品，如：C2、C3、C4和C5+。C2主要用作化工原料生產(chǎn)乙烯。乙烯是有機合成產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，可生產(chǎn)數(shù)百種合成材料；C3主要用做燃料，其次為化工原料；C4主要用于生產(chǎn)乙烯和作為車用汽油的添加劑；少量C5用于化工原料，多數(shù)用于生產(chǎn)汽油；C5+稱為天然汽油。 3、答：常溫分離單井集氣站通常是設(shè)置在氣井井場。兩種流程不同之處在于分離設(shè)備的類型不同，前者為三相分離器，后者為氣液兩相分離器，因此其使用條件各不相同。前者適用于天然氣中液烴和水含量均較高的氣井，

14、后者適用于天然氣中只含水、或液烴較多和微量水的氣井。 4、答：吸附床層從開始吸附到停止使用而再生，在吸附過程的不同時期，吸附床層的吸附情況是不同的。圖中陰影部分為吸附傳質(zhì)段，吸附劑仍然有吸附脫水作用；在吸附傳質(zhì)段后邊線BB上方的吸附劑已被水飽和，稱飽和吸附段；在吸附傳質(zhì)段前邊線AA下方，吸附劑尚未吸附水汽，稱未吸附段。隨含水氣體不斷通過吸附床，吸附傳質(zhì)段不斷向下移動，當(dāng)傳質(zhì)段前邊線AA達(dá)到床層出口端，即吸附過程轉(zhuǎn)效點達(dá)到出口端時，流出床層的氣體中，水濃度開始迅速上升。 5、答：在醇胺脫酸氣工藝系統(tǒng)中有以下措施能夠減少胺液的蒸發(fā)損失：在吸收塔頂部設(shè)有捕霧器；在吸收塔貧液進料塔板上方設(shè)有25層水洗

15、塔板；在吸收塔塔頂設(shè)有出口滌氣器；在再生塔富液進料塔板上方設(shè)有25塊充水塔板。6、答：用于天然氣脫水的吸附劑主要有三種：硅膠、活性氧化鋁和分子篩。吸附劑的選擇通常主要是考慮價格、工藝條件和脫水要求等方面：硅膠與分子篩的價格相差不多，氧化鋁的價格約為分子篩的一半；相對濕度愈大，濕容量愈大；而且在相對濕度較高時，硅膠和氧化鋁的濕容量高于分子篩，所以硅膠和氧化鋁適用于氣體水含量較大的場合；分子篩在相對濕度較小時有較高濕容量，因此適用于氣體深度脫水，要求干氣露點很低的場合。比如天然氣冷凝法輕烴回收之前必須用分子篩脫水；隨溫度升高，分子篩濕容量的降低相對較慢，故必須在較高溫度下脫水時，應(yīng)采用分子篩。7、答：以下措施可以預(yù)防硫化鐵的自然： 在打開可能積聚有硫化鐵的容器前，應(yīng)噴水使硫化鐵處于潤濕狀態(tài)； 定期清管和清洗設(shè)備，除去管道、