《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(wú)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(duì)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(guò) 、 、 、 使天然氣達(dá)到符合管輸要求的條件，然后輸往長(zhǎng)距離輸氣管道。 8、采用X射線衍射法對(duì)水合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，氣體水合物是由多個(gè)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(shí)，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(guò)程就是吸附劑的脫附過(guò)程。工業(yè)上常用的再生方法是 ，因?yàn)闇囟扔?，濕容量?。通常是用 作為再生氣體，從 進(jìn)入。脫附完成后，需要進(jìn)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(shí)為 ，當(dāng)含氣高度小于層厚時(shí)為 。14、蒸氣壓縮制冷裝置主要由四部分組成：壓縮機(jī)、冷凝器、 和 。蒸氣壓縮制冷分為一級(jí)制冷、 、 和混合冷劑制冷。混合冷劑組分的合理選擇和 較難確定。15、天然氣質(zhì)量的一個(gè)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(shí)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(gè)： ； ； ； 。 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(shí)有熱和光發(fā)生的強(qiáng)烈氧化反應(yīng)。燃燒必需具備三個(gè)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(guò)膨脹機(jī)葉輪時(shí)的流動(dòng)方向，透平膨脹機(jī)可分為徑流和 兩種形式。在徑流式膨脹機(jī)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(jī)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(diǎn)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(jī)制冷法、熱分離機(jī)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(shí)驗(yàn)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(lái)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(jí)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(diǎn)低，適宜在高寒地區(qū)使用。5、物理吸收法是利用有機(jī)溶劑對(duì)原料氣中酸性組分具有較大溶解度的特點(diǎn)，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(guò)程中生成水合物。國(guó)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(duì)于已經(jīng)遭受水侵、并有氣井出水(或水淹)的氣藏，采用強(qiáng)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(zhǎng)未出水氣井的無(wú)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(shí)有熱和光發(fā)生的強(qiáng)烈氧化反應(yīng)。燃燒必需具備兩個(gè)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(diǎn)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(shí)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(huì)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(gè)等級(jí)。凡有壓力變化的系統(tǒng)，在低一級(jí)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(shí)，必須立即采取措施進(jìn)行搶救。立即把中毒者從硫化氫分布的現(xiàn)場(chǎng)抬到空氣新鮮的地方，中毒者會(huì)自動(dòng)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(shí)為底水氣藏，當(dāng)含氣高度小于層厚時(shí)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(gè)具有部分或全部相同功能的處理站，每個(gè)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(gè)處理站，所有生產(chǎn)井的物流都進(jìn)入這個(gè)站處理。國(guó)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(wèn)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(duì)天然氣進(jìn)行凝液回收？3、畫圖說(shuō)明我國(guó)目前常用的常溫分離單井集氣站流程。4、畫圖說(shuō)明吸附床層從開始吸附到停止使用而再生，不同時(shí)期吸附床層的吸附情況？5、醇胺脫酸氣系統(tǒng)在運(yùn)行中常遇到溶液的蒸發(fā)損失問(wèn)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(chǎng)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(guò)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(shuō)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(diǎn)；水露點(diǎn) 2、增大；減小；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(duì)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；小；脫過(guò)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(jí)制冷；階式制冷；配比15、天然氣最高熱值；相對(duì)密度的平方根16、多井集輸流程；常溫分離工藝流程；收集來(lái)自氣井的天然氣；對(duì)收集的天然氣在站內(nèi)進(jìn)行低溫分離以回收液烴；對(duì)處理后的天然氣進(jìn)行壓力調(diào)控以滿足集氣管線輸壓要求；計(jì)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(diǎn)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(kuò)壓器二、判斷題1-5、對(duì)對(duì)對(duì)錯(cuò)錯(cuò) 6-10、錯(cuò)對(duì)錯(cuò)對(duì)對(duì) 11-15、對(duì)對(duì)錯(cuò)對(duì)錯(cuò) 26-19、錯(cuò)對(duì)對(duì)錯(cuò)三、問(wèn)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(guò)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(dòng)，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(dòng)，氣體進(jìn)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(diǎn)低于最低管輸溫度。為安全起見(jiàn)，有些國(guó)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(duì)天然氣進(jìn)行輕烴回收。2）滿足商品天然氣的質(zhì)量要求 各國(guó)或氣體銷售合同對(duì)商品天然氣的熱值和重組分含量都有規(guī)定?？捎脽N露點(diǎn)控制氣體內(nèi)重組分含量和熱值。對(duì)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(jì)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(jī)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(chǎng)。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(guò)程的不同時(shí)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(guò)吸附床，吸附傳質(zhì)段不斷向下移動(dòng)，當(dāng)傳質(zhì)段前邊線AA達(dá)到床層出口端，即吸附過(guò)程轉(zhuǎn)效點(diǎn)達(dá)到出口端時(shí)，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(jìn)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(jìn)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(jià)格、工藝條件和脫水要求等方面：硅膠與分子篩的價(jià)格相差不多，氧化鋁的價(jià)格約為分子篩的一半；相對(duì)濕度愈大，濕容量愈大；而且在相對(duì)濕度較高時(shí)，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(chǎng)合；分子篩在相對(duì)濕度較小時(shí)有較高濕容量，因此適用于氣體深度脫水，要求干氣露點(diǎn)很低的場(chǎng)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(duì)較慢，故必須在較高溫度下脫水時(shí)，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(rùn)濕狀態(tài)； 定期清管和清洗設(shè)備，除去管道、