天然气开采

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国土壤污染防治法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和国噪声污染防治法》《排污许可管理条例》等法律法规，改善生态环境质量，指导和规范陆上石油天然气开采工业排污单位自行监测工作，制定本标准。本标准规定了陆上石油天然气开采工业排污单位自行监测的一般要求、监测方案制定、信息记录和报告的基本内容及要求。本标准为首次发布。[align=center][url=https://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/bz/bzwb/jcffbz/202205/W020220517396099928041.pdf]排污单位自行监测技术指南 陆上石油天然气开采工业（HJ 1248—2022）[/url][/align]

页岩气是最近几年新兴的一种清洁能源，也是属于天然气的一种，只是开采相对于天然气更加麻烦。1、页岩气和天然气的介质不同，并且页岩气开采比天然气更加麻烦。页岩气开采相对于天然气来说要更加麻烦，因为页岩气主要是在岩层中，而天然气并不是这样，所以相对来说天然气的开采要比页岩气更加的简单，现在我们可以见到很多地方大规模开采天然气，但是基本没什么地方能过大规模的去开采页岩气。2、页岩气开采要求技术比天然气要高。页岩气的开采技术要求是很高的，上面我们说了，目前在我们国家可以见到很多开采天然气的，但是基本见不到开采页岩气的，目前开采页岩气技术最成熟的国家是美国，其他国家的页岩气开采技术都还不够完善，主要原因就是开采页岩气的时候，要用到很多技术，这些技术目前是被美国垄断的，而天然气的开采已经这么久了，开采技术已经不是什么大秘密了。3、随着科技的发展，以后页岩气将会替代天然气的位置。随着科技的发展，我们开采页岩气的技术也会越来越成熟，在技术成熟以后，页岩气将会慢慢取代天然气的位置，因为页岩[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]对于天然气来说利用效率更高，而且还更加清洁，我们国家在新疆有特别多的页岩气产量，相信以后新疆将会成为我们国家的资源大省，并且页岩气的开采也会给新疆带来更多的经济发展，一举两得。综上，页岩气是天然气的一种，两者本质上并没有太大的差别，最主要的差别就是页岩气和天然气存在的介质不同，而且页岩气的开采更加困难，但是在未来页岩气是可以代替天然气的存在。

打开能源的“牢笼”在冰的天然气水合物矿床中，可以发现大量的天然气，但是将这些天然气开采出来却是一个严峻的挑战。一万亿立方英尺 (tcf) 有多大？ 尽管我们知道这个体积非常大，但是要想像其具体的大小将会相当困难。这里有一种方法。假定我们站在足球场或橄榄球球场一端的球门附近。在另一端俯视球场，设想一条长度为 30 倍球场长度的直线。（这一距离大概为 3 公里（约 1.9 英里）或相当于 3500 步。）现在右转 90 度，然后按照该方向设想一条相同距离的直线。最后，直视前方，设想一条长度相同并且垂直于地面向天空方向延伸的直线。那么，这个立方体的三条边所包含的体积就大约为一万亿立方英尺！平均而言，地球上的每人每月大约消费七万亿立方英尺天然气！ 燃烧的冰地球上的人使用天然气（甲烷，CH4）这种矿物燃料提供日常所用能源的 45%。目前，每年的天然气燃烧量约为 2.4 万亿立方米（85 万亿立方英尺）。不幸的是，按照这一速度，我们所发现的地球天然气储量只能使用 60 年。这意味着按照目前所知的情况，对于今天正在上高中的学生而言，他们的子孙就没有可用的天然气了。对于这一暗淡的前景也有一些好的消息。看起来还有另外一个天然气资源的世界，足以满足我们当前以及将来 2000 年的能源需求。这完全可以惠及我们子子孙孙！不幸的是，我们还没有找到开采这一天然气的经济方式。我们目前正在研究。 这些特殊的天然气储量称为天然气水合物，它们由其甲烷（天然气）分子中类似小鸟笼一样的冰结构构成。基本的水合单元是中空的水分子晶体，其中包含一个天然气单分子。这些晶体以紧密的网格结构相互联接在一起。如果这些天然气水合物的联接程度紧密上几倍，那么它们看起来将更象是冰。但是其属性和冰不同：它们在适当的条件下可以燃烧！这是 21 世纪一个相当热门的话题。全球天然气水合物的储量丰富，因此有些国家已经开始研究和探索计划，致力于理解水合物的行为、确定其精确储量并开发可行的开采方法。日本、印度、美国、加拿大、挪威和俄罗斯等国家都在进行天然气水合物的勘测。 天然气水合物是一个晶体结构。这一天然气水合物的每个单元小室都包含 46 个水分子，构成两个较小的十二面体和 6 个较大的十四面体。天然气水合物只能承载较小的气体分子，例如甲烷和乙烷。在常温常压（STP）下，一体积的饱和甲烷水合物将包含 189 体积的甲烷气体。天然气水合物这么大的气体储量意味着重要的天然气来源。

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等法律法规，规范石油天然气开采过程产生的固体废物利用处置的环境管理，我部组织编制了国家生态环境标准《石油天然气开采业固体废物污染控制技术规范（征求意见稿）》，现公开征求意见。标准征求意见稿及其编制说明可登录我部网站“意见征集”栏目（http://www.mee.gov.cn）检索查阅。　　各机关团体、行业协会、企事业单位和个人均可提出意见和建议。有关意见请书面反馈我部，电子版材料请同时发至指定邮箱。征求意见截止时间为2024年9月3日。　　联系人：固体废物与化学品司 刘婷婷　　电话：（010）65645768　　传真：（010）65645771　　邮箱：hwmd@mee.gov.cn　　地址：北京市东城区东长安街12号　　邮编：100006　　附件：　　1.[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202408/W020240802707879210981.pdf]征求意见单位名单[/url]　　2.[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202408/W020240802707879628367.pdf]石油天然气开采业固体废物污染控制技术规范（征求意见稿）[/url]　　3.[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202408/W020240802707879916898.pdf]《石油天然气开采业固体废物污染控制技术规范（征求意见稿）》编制说明[/url][align=right]　　生态环境部办公厅[/align][align=right]　　2024年8月1日[/align]　　（此件社会公开）

检测不同的气体要使用不同的传感器，天然气和煤气也是存在区别的，导致一些客户在生产中不知道安装哪一种好？一是价格上的区别：煤气传感器较天然气的要贵一些，但是都是可以检测可燃气体的。其次是成分不同：天然气以甲烷为主要成分，而人工煤气则以氢气、甲烷、一氧化碳为主要成分；燃烧爆炸的浓度范围不同：天然气与空气混合后，在空气中天然气的浓度只要达到5-15%遇到火种就会爆炸，而人工煤气与空气混合后，在空气中煤气浓度达到4.8-50%遇到明火就爆炸。三是有害性不同：天然气就其成分的特点，一般无毒，只是在燃烧不完全的状况下产生一氧化碳有毒气体，而人工煤气燃烧后仍含有一定浓度的一氧化碳，具有有毒的特性，两者在泄露状况下，天然气一般不中毒，而人工煤气易中毒。四是来源不同：天然气是从地下直接开采，经过必要的工艺处理得到的，而人工煤气是从煤炭中提取的；使用压力不同：人工煤气为800-1800pa，天然气为1500-2800pa。气体报警器购买时不能只看外观和价格，传感器和产品质量才是关键，选择一台好的气体报警器不仅检测准确，使用寿命也会长一些，算下来是更划算的。

一、天然气定义 　　从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后，随着压力和温度的下降，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相是凝析液，叫凝析油。　　与煤炭、石油等能源相比，天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40%左右，产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生，具有使用安全、热值高、洁净等优势。 二、天然气简介　　天然气是一种多组分的混合气体，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，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。　　天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出或纯天然气气田。　　天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，比重约0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。 天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂（四氢噻吩），以资用户嗅辨。天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。　　若天然气在空气中浓度为5%～15%的范围内，遇明火即可发生爆炸，这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。爆炸在瞬间产生高压、高温，其破坏力和危险性都是很大的。　　依天然气蕴藏状态，又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气、不含液体成份的干性天然气。 三、天然气主要用途　　1、天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。　　2、天然气化工工业，天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。　　3、城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。　　4、压缩天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。　　目前人们的环保意识提高，世界需求干净能源的呼声高涨，各国政府也透过立法程序来传达这种趋势，天然气曾被视为最干净的能源之一，再加上1990年中东的波斯湾危机，加深美国及主要石油消耗国家研发替代能源的决心，因此，在还未发现真正的替代能源前，天然气需求量自然会增加。

检测不同的气体要使用不同的传感器，天然气和煤气也是存在区别的，导致一些客户在生产中不知道安装哪一种好？一是价格上的区别：煤气传感器较天然气的要贵一些，但是都是可以检测可燃气体的。其次是成分不同：天然气以甲烷为主要成分，而人工煤气则以氢气、甲烷、一氧化碳为主要成分；燃烧爆炸的浓度范围不同：天然气与空气混合后，在空气中天然气的浓度只要达到5-15%遇到火种就会爆炸，而人工煤气与空气混合后，在空气中煤气浓度达到4.8-50%遇到明火就爆炸。三是有害性不同：天然气就其成分的特点，一般无毒，只是在燃烧不完全的状况下产生一氧化碳有毒气体，而人工煤气燃烧后仍含有一定浓度的一氧化碳，具有有毒的特性，两者在泄露状况下，天然气一般不中毒，而人工煤气易中毒。四是来源不同：天然气是从地下直接开采，经过必要的工艺处理得到的，而人工煤气是从煤炭中提取的；使用压力不同：人工煤气为800-1800pa，天然气为1500-2800pa。气体报警器购买时不能只看外观和价格，传感器和产品质量才是关键，选择一台好的气体报警器不仅检测准确，使用寿命也会长一些，算下来是更划算的

[align=center]天然气水合物勘查开发产业化面临的挑战和建议[/align][align=center][size=15px]吴能友 叶建良 许振强 谢文卫 梁金强 王宏斌 刘昌岭 [/size][/align][align=center][size=15px] 胡高伟 孙治雷 [/size][size=15px]李彦龙 黄丽 [/size][/align][size=14px]1.天然气水合物勘查开发工程国家工程研究中心，中国地质调查局广州海洋地质调查局；[/size][align=center][size=14px]2.自然资源部天然气水合物重点实验室，中国地质调查局青岛海洋地质研究所[/size][size=15px][/size][/align][size=15px]能源安全是关系到国家经济社会发展的全局性、战略性问题。发展清洁能源，是改善能源结构、保[/size][size=15px]障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。天然气水合物（俗称“可燃冰”）是一种由水和气体分子（主要是甲烷）在低温高压下形成的似冰状的固态结晶物质，是21世纪最有潜力的清洁替代能源。自1961年苏联首次在西西伯利亚麦索亚哈油气田的冻土层中发现自然界产出的天然气水合物以来，全球累计发现超过230个天然气水合物赋存区，广泛分布在水深大于300m的深海沉积物和陆地永久冻土带中。据估计，天然气水合物中的甲烷资源量约为2.0×10[size=12px]16[/size]m3（Kvenvolden，1988），其含碳量约为当前已探明化石燃料（煤、石油和天然气）总量的两倍。因此，加快推进天然气水合物勘查开发产业化进程，对保障国家能源安全供应、改善能源生产和消费结构、推动绿色可持续发展具有极其重大的现实意义。[/size]01国内外研究现状和发展趋势[size=15px]目前，全球已有30余个国家和地区开展天然气水合物研究。中国、美国、日本、韩国和印度等国制[/size][size=15px]定了国家级天然气水合物研究开发计划，美国、日本等率先启动开发技术研究，并于2002年开始在陆域和海域进行多次试验性开采，取得了重要进展。[/size][size=15px]纵观世界各国天然气水合物勘查开发研究勘查历程（图1），大致可归纳为三个阶段。第一阶段[/size][size=15px]（1961—1980年），主要目标是证实天然气水合物在自然界中存在，美国布莱克海台、加拿大麦肯齐三角洲的天然气水合物就是在这一时期发现的。第一阶段研究认为，全球天然气水合物蕴含的甲烷总量在10[size=12px]17[/size]～10[size=12px]18[/size]m3量级（表1）。这一惊人数据给全球天然气水合物作为潜在能源资源调查研究注入了一针强心剂。第二阶段（1980—2002年），开展了以圈定分布范围、评估资源潜力、确定有利区和预测资源量远景为主要目的的天然气水合物调查研究。该阶段，随着调查程度的逐渐深入和资源量评估技术的不断进步，全球天然气水合物所含的天然气资源量预测结果降低至10[size=12px]14[/size]～10[size=12px]16[/size]m3量级，但数据差异很大（表1）。第三阶段（2002年至今），天然气水合物高效开采方法研究成为热点，国际天然气水合物研发态势从勘查阶段转入勘查试采一体化阶段。2002年，加拿大主导在Mallik5L—38井进行储层降压和加热分解测试，证明水合物储层具有一定的可流动性，单纯依靠热激发很难实现天然气水合物的高效生产。目前，中国、美国、日本、印度、韩国是天然气水合物勘查与试采领域最活跃的国家。[/size][align=center][size=15px][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/b1/db/eb1dbd7333b27ced746350e5fd63e438.png[/img][/size][/align][align=center][size=14px]图1 国内外天然气水合物资源勘查开发历程[/size][/align][align=center][size=14px]表1 全球陆地永久冻土带和海洋中的天然气水合物资源量[/size][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/d4/f5/3d4f5d650651c92996cc9731f194eda2.png[/img][/align][size=15px]总的看来，天然气水合物资源量巨大，但其资源品位差、赋存沉积物聚集程度弱，现有技术条件下[/size][size=15px]的资源经济可采性差（吴能友等，2017）。近年来，国内外在天然气水合物开采方法与技术的室内实验模拟、数值模拟、现场试采等方面，都取得了重要的进展。基于对天然气水合物储层孔渗特征、技术可采难度的认识，国际学术界普遍认为，砂质天然气水合物储层应该是试采的优选目标，其处于天然气水合物资源金字塔的顶端（图2）。因此，日本在2013年和2017年的海域天然气水合物试采也都将试采站位锁定在海底砂质沉积物中。前期印度、韩国的天然气水合物钻探航次也将寻找砂层型水合物作为重点目标，以期为后续的试采提供可选站位。我国在早期天然气水合物钻探航次和室内研究中，也大多瞄准赋存于砂层沉积物中的天然气水合物。[/size][align=center][size=15px][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/59/76/4597680e28410e6a296005b34bde9882.png[/img][/size][/align][align=center][size=14px]图2 天然气水合物资源金字塔[/size][/align][size=15px]然而，全球天然气水合物总量的90%以上赋存于海底泥质粉砂或粉砂质泥沉积物中。2017年，我国[/size][size=15px]在南海北部陆坡开展的泥质粉砂型天然气水合物试采获得了成功（Lietal.，2018），证明赋存于海底黏土质粉砂中的沉积物也具备技术可采性，从而扭转了国际水合物研究界的常规认识。这是我国天然气水合物勘查开发研究从跟跑到领跑的重要标志。然而，无论是我国首次海域天然气水合物试采，还是国外历次水合物试采，均处于科学试验阶段，要真正实现产业化还有很多关键技术需要解决。2020年，我国采用水平井实现第二轮水合物试采，连续稳定产气30d，累计产气86.14×10[size=12px]4[/size]m3（叶建良等，2020）。一方面，进一步证实泥质粉砂水合物储层开采具可行性；另一方面，充分说明水平井等新技术应用对提高天然气水合物产能至关重要。[/size][size=15px]在我国天然气水合物试采成功后，美国加大资金投入开展墨西哥湾天然气水合物资源调查，并计划[/size][size=15px]在阿拉斯加北坡开展长周期试采。美国能源部甲烷水合物咨询委员会在致美国能源部部长的信中写道：“尽管美国在天然气水合物相关技术领域处于领先地位，但正面临着来自中国、日本、印度的挑战。”日本致力于实现天然气水合物的商业开采，但许多技术问题尚待解决，正积极寻求与其他国家合作，提出了在2023—2027年实现商业化开发的目标。印度联合美国、日本在印度洋开展资源调查工作，计划实施试采。美国康菲石油公司和雪佛龙公司、英国石油公司、日本石油天然气和金属公司、韩国国家石油公司和天然气公司以及印度石油和天然气公司等能源企业参与热情也空前高涨。由此可见，在天然气水合物勘查开发这一领域的国际竞争日趋激烈，产业化进程将进一步加快。[/size][size=15px]总体上，国际天然气水合物勘查开发呈现出以下趋势。一是纷纷制定天然气水合物开发计划。从国[/size][size=15px]家能源安全、国家经济安全、战略科技创新等角度出发，中国、美国、日本、印度、韩国等国家制定了国家级天然气水合物勘查开发计划，加大投入、加快推进。二是从主要国家天然气水合物产业化进程看，已从资源勘查发现向试采技术攻关、产业化开发转变。特别是，在我国海域两轮试采成功的引领下，进一步加强技术攻关和试采准备。[/size]02[font=微软雅黑, sans-serif]天然气水合物试采面临的产能困局[/font][size=15px]实现天然气水合物产业化，大致可分为理论研究与模拟试验、探索性试采、试验性试采、生产性试采、[/size][size=15px]商业开采五个阶段。在各国天然气水合物勘探开发国家计划的支持下，迄今已在加拿大北部麦肯齐三角洲外缘的Mallik（2002年，2007—2008年）、阿拉斯加北部陆坡的IgnikSikumi（2012年）、中国祁连山木里盆地（2011年，2016年）（王平康等，2019）三个陆地冻土区和日本东南沿海的Nankai海槽（2013年，2017年）、中国南海神狐（2017年，2020年）两个海域成功实施了多次试采（表1）。[/size][size=15px]2002年、2007年、2008年在加拿大Mallik冻土区采用了加热法和降压法进行开采试验，但是由于[/size][size=15px]效率低和出砂问题被迫中止。2012年，在美国阿拉斯加北坡运用降压法和CO[size=12px]2[/size]置换法进行开采试验，同样效率不高（Boswelletal.，2017）。2013年、2017年日本在南海海槽进行了开采试验。2013年，日本在南海海槽首次实施天然气水合物试采，维持了6d因出砂问题而被迫中止；2017年，实施第二次试采，第一口井再次因出砂问题而停产，第二口井产气24d，产气量约20×10[size=12px]4[/size]m[size=12px]3[/size]，两口井的产量都未获有效提高（Yamamotoetal.，2019），表明生产技术仍有待改进。2017年、2020年我国在南海神狐海域进行了开采试验。2017年，针对开采难度最大的泥质粉砂储层，在主动关井的情况下，试采连续稳产60d，累计产气量30.90×10[size=12px]4[/size]m[size=12px]3[/size]，创造了连续产气时长和产气总量两项世界纪录，试采取得了圆满成功（Lietal.，2018）；2020年，攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术难题，连续稳定产气30d，累计产气86.14×10[size=12px]4[/size]m[size=12px]3[/size]，创造了累计产气总量和日均产气量两项新的世界纪录（叶建良等，2020），提高了产气规模，实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越，向产业化迈出了极为关键的一步。[/size][size=15px]目前，我国已将天然气水合物产业化开采作为攻关目标。天然气水合物能否满足产业化标准，一方[/size][size=15px]面取决于天然气价格，另一方面取决于产能。这里，我们仅从技术层面考虑提高天然气水合物产能，采用固定产能作为天然气水合物产业化的门槛产能标准。天然气水合物产业化开采产能门槛值应该不是一个确定的数值，随着低成本开发技术的发展而能够逐渐降低。国内外研究文献普遍采用的冻土区天然气水合物产业化开采产能门槛值是3.0×10[size=12px]5[/size]m[size=12px]3[/size]/d，海域天然气水合物产业化开采产能门槛值为5.0×10[size=12px]5[/size]m[size=12px]3[/size]/d（Huangetal.，2015）。图3对比了当前已有天然气水合物试采日均产能结果与上述产能门槛值之间的关系（吴能友等，2020）。由图可见，当前陆域天然气水合物试采最高日均产能约为产业化开采产能门槛值的1/138，海域天然气水合物试采最高日均产能约为产业化开采产能门槛值的1/17。因此，目前天然气水合物开采产能距离产业化开采产能门槛值仍然有2～3个数量级的差距，海域天然气水合物试采日均产能普遍高于陆地永久冻土带试采日均产能1～2个数量级。[/size][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/c0/61/0c0612ef00f7d45e957709c1ae9abdfa.png[/img][/align][align=center][size=14px]图3 已有天然气水合物试采日均产能与产业化门槛产能值之间关系[/size][/align]03我国天然气水合物产业化面临的工程科学与技术问题[size=15px]我国南海天然气水合物资源极为丰富。从勘查角度而言，南海天然气水合物赋存类型多样，成矿地[/size][size=15px]质条件复杂，勘查难度较大，现有的勘查技术水平无法满足高精度探测和及时、准确获取原位参数的需求，制约了资源高效勘探及精细评价。从开发角度来说，天然气水合物储层中甲烷存在固—液—气三相。在开采过程中将发生甲烷的复杂相态变化，决定了其开采方案将不同于常规油气田。研究分析不到位，天然气水合物产能提升的路径选择和开采效果将受到影响，严重时可导致工程地质灾害及环境安全问题。[/size][size=15px]当然，天然气水合物作为一个新兴矿种，勘查开发产业化很大程度上还涉及市场和政策制度保障因素。[/size][size=15px]但是，从工程科学与技术角度出发，我们亟须针对不同成因类型、不同储层类型的天然气水合物开展精细勘探及原位探测，深化储层认识，优化开采理论，加大开采工程化理论研究、工程技术和装备攻关力度，构建天然气水合物开采安全保障技术体系，建立智能化环境监测及评价体系，促进天然气水合物勘查开发产业化进程。[/size][size=15px]3.1 高精度勘探及储层原位探测技术亟待加强[/size][size=15px]目前，天然气水合物主要发现于陆域冻土区和海洋深水沉积物中，其中海洋集中了世界上99%的天[/size][size=15px]然气水合物资源。天然气水合物的稳定存在需要特殊的温压条件，其在海洋中具有水深大、埋藏浅、垂向多层分布、横向变化大等特点，造成高精度勘探和储层原位探测的难度大幅度增大。[/size][size=15px]当前，海域天然气水合物勘查技术的精度及水平，距产业化开发的需求仍有一定差距，关键技术难[/size][size=15px]题体现在三个方面。①矿体成像精度不够、精细刻画难。常规的地震勘探系统纵、横向分辨率有限，不能完全满足矿体精细刻画的需求，现有的近海底高精度探测装备技术体系有待完善，矿体高精度勘探技术水平有待提升。②储层原位探测存在瓶颈。现有的取样钻具难以实现高保真天然气水合物取样，地面测试设备尚不健全，无法准确获取原位温压条件下储层物性参数，严重影响了资源量计算精度。③保压取样钻具、随钻测井等关键核心技术和装备仍受制于人。因此，亟须大力推进高精度探测、储层原位探测、随钻测井、保温保压取样与带压测试等方向的关键技术自主研发，实现天然气水合物矿体精细刻画和原位探测取样及测试，为产业化提供资源保障。[/size][size=15px]3.2 储层渗流规律、产能调控关键技术研究亟待深化[/size][size=15px]摸清储层物性演化、多相流体运移规律、固液作用以及储层中天然气水合物相态变化等关键开发规律，[/size][size=15px]是提高天然气水合物开采产能的重要因素。以上关键地质规律的探索，离不开降压开采储层多孔介质中气—水两相渗流规律、天然气水合物相变机制及多相流运移等方面的储层实验模拟研究。[/size][size=15px]当前，天然气水合物实验与模拟的仪器和技术水平尚不能支撑高效、经济的开发，主要体现在四个[/size][size=15px]方面。①未固结特低渗透率储层产能评价存在技术瓶颈。泥质粉砂型天然气水合物属于特低渗透率储层，针对这类储层的模拟技术国外鲜有经验可循，且现有产能评价软件没有相关模型算法，无法开展准确的产能模拟。②天然气水合物储层渗流能力改善方法和手段有待探索。天然气水合物分解后，储层气、液、固存在运移不畅难题，泥质粉砂储层多相流运移机理不明，目前无法有效改善储层渗流能力，极大制约了天然气水合物的开采效率。③天然气水合物开发产能调控难，天然气水合物开采效率与生产机制匹配度有待提高。④天然气水合物开发井眼轨迹与产能关系有待深入研究。因此，亟须针对不同储层类型的天然气水合物，结合应力、温度、压力、饱和度等多场耦合机制研究，开展关键实验模拟技术探索，在厘清未固结泥质粉砂型复杂渗流特征、研究泥质粉砂储层多相流运移技术等基础上，更有针对性地研发适合我国天然气水合物储层特点的改造技术。[/size][size=15px]3.3 开发钻完井、储层改造、防砂技术亟待突破[/size][size=15px]天然气水合物储层埋藏浅、未固结、温度低，地质“甜点”横向展布和纵向分布非均质性强。首次[/size][size=15px]试采中采用的直井井型实现了探索性试采，第二轮试采采用单井水平井技术大幅度提高了产能，实现了试验性试采，但要进一步提高产气规模、实现经济高效开采，安全高效钻完井、储层增产改造、完井防砂、人工举升和流动保障等面临巨大挑战。[/size][size=15px]当前，亟须解决的关键技术问题包括四个方面。①需探索采用对接井、多分支井、群井等国际空白[/size][size=15px]工艺井型，增加井眼与储层的接触面积，进一步提高产气规模。井型结构对产能的影响研究表明，采用垂直井进行开采，选择恰当的降压方案、井眼类型或井壁厚度等都能一定程度上提升产能，但不足以有量级的突破。从短期现场试采和长期数值模拟结果来看，单一垂直井降压很难满足产业化开采需求。以水平井和多分支井为代表的复杂结构井在未来水合物产业化进程中将有不可替代的作用。水平井能扩大水合物分解面积，但受成本、技术难度限制，超长井段水平井仍然存在困难。以多分支井为代表的复杂结构井被认为是实现水合物产能提升的关键（图4）（吴能友等，2020）。为了充分发挥多井协同效应，并在短期内快速达到产业化开采产能的目标，日本天然气水合物联盟MH21提出了多井簇群井开采方案，其基本思路是：基于同一个钻井平台，利用井簇形式将整个储层进行分片区控制，每组井簇包含一定数量的垂直井井眼并控制一定的储层范围，多井同步降压。目前，特殊工艺井建井地层垂向造斜空间有限、承压能力低，管柱摩阻大，井眼极限延伸距离有限，仍需进一步深化定向井技术工艺和配套工具研究。[/size][size=15px]针对实际天然气水合物储层，应优化多井簇群井开采方法，发展多井型井网开发模式和大型“井工厂”作业模式，在增大网络化降压通道的同时，辅以适当的加热和储层改造，通过建立海底井工厂，实现天然气水合物资源的高效、安全开发利用。此外，针对存在深层天然气的水合物储层，可形成深层油气—浅层水合物一体化开发技术。但需注意的是，在大力发展海底井工厂等集成作业模式，提高生产效率的同时，必须要兼顾环境友好及经济性。②储层改造技术是增加产气通道、提高通道导流能力、提高低渗非均质地层产能的重要手段，但目前该技术面临地层未胶结成岩、泥质含量高、塑性强、储层改造机理不明确等问题，改造后难以维持通道导流的能力，亟须开展增产机理和储层改造工艺研究。③天然气水合物储层砂粒径小、地层未胶结易垮塌，实际开采面临出砂易堵塞气流通道、出砂机理不明确、防砂精度要求高等技术难点，需进一步开展砂粒径小、地层未胶结易垮塌的天然气水合物储层出砂机理研究，建立完井防砂技术体系，确保长周期、大产量稳定生产。④天然气水合物开采过程中三相运移规律复杂，容易发生井筒积液和沉砂；同时，伴随天然气水合物二次生成和冰的生成，需进一步开展开发过程中井筒和地层三相运移规律研究，形成大规模产气条件下的排水采气关键技术体系。因此，需进一步加大特殊井型工艺和配套设备研究，加强深水浅软未固结储层增产、防砂、流动保障等技术攻关。[/size][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/32/0b/a320bdcf5e03048b891d5da040acdaaa.png[/img][/align][align=center][size=14px]图4 多井簇群井开采天然气水合物概念图[/size][/align][size=15px]3.4 开采安全保障技术体系亟待构建[/size][size=15px]南海天然气水合物储层埋藏浅、固结弱、聚集程度差，天然气水合物开采过程中储层强度降低、地[/size][size=15px]层应力扰动加剧、地层物质持续亏空，可能会诱发泥砂产出、井壁失稳、海底沉降、井筒堵塞等一系列潜在风险，对天然气水合物安全开采带来了极大挑战（吴能友等，2021；Wuetal.，2021）。如果开采过程中控制不当，甲烷释放到海水甚至至大气中，将引起海洋酸化、全球变化等环境问题。随着未来天然气水合物开采周期的延长、规模的扩大，上述环境风险的发生概率进一步增大，将威胁生产安全和环境安全。[/size][size=15px]目前，天然气水合物开采安全风险演化模式研究极为零散，没有形成系统性的认识，未来水合物资[/size][size=15px]源的规模化开发面临极大的不确定性，亟须构建针对突出地质、工程和环境风险的安全保障技术体系。主要技术难点体现在三个方面。[/size][size=15px]（1）与常规成岩储层相比，南海天然气水合物储层开采过程中，安全风险最大的独特性体现在水合[/size][size=15px]物分解过程中储层存在蠕变，储层的微观孔隙结构、宏观应变位移都具有极强的时变性，而微观结构、宏观位移则直接影响了地层泥砂迁移、井壁垮塌和海底沉降的发生和发展（吴能友等，2021）。因此，无论是构建海洋天然气水合物开采的泥砂迁移规律预测模型，还是构建井筒失稳和海底沉降规律预测模型，都必须以厘清海洋天然气水合物储层的蠕变特性为前提。因此，构建泥砂产出调控、井壁垮塌控制和海底非均匀沉降控制方法的难点，是必须时刻考虑天然气水合物地层的蠕变效应，随时修正调控/控制方法，做到对安全风险的动态闭环调控。[/size][size=15px]（2）泥砂产出、井壁垮塌都会导致固相颗粒大规模侵入生产井筒，给井底工作设备造成巨大的压力。[/size][size=15px]砂沉导致井筒被埋，使试采安全受到直接威胁。然而，对于海洋天然气水合物开采而言，不仅面临上述泥砂磨损、堵塞的挑战，还面临二次水合物生成导致的“冰堵”风险，且泥堵和冰堵之间存在显著的耦合效应。从地层流入井筒的泥砂原本就是赋存天然气水合物的介质，一旦井底温度压力条件满足二次形成水合物的条件，这些产出的泥砂将为水合物的二次聚集提供附着点，极大地增加了水合物开采引起井底堵塞的风险（Wuetal.，2021）。因此，厘清泥砂与二次水合物堵塞之间的耦合关系，对于制定合理的水合物开采井底防堵、解堵方法至关重要。[/size][size=15px]（3）环境保护技术体系有待完善，监测技术难以实现对天然气水合物开发前、中、后期储层—海底—[/size][size=15px]海水—大气全方位、长周期、大范围、实时立体的监测。现有的无缆绳通讯数据传输技术受海况影响大，监测精度及长期稳定运行难以保证。海底监测组网技术不成熟，难以实现开采区域范围内的阶梯分布和有效覆盖，监测数据无法实时传输。因此，研发监测技术装备，建立“井下、海底、水体、大气”四位一体的智能化环境监测体系，确保开发过程中环境安全极为重要。[/size]04结论和建议[size=15px]国际天然气水合物研发态势从勘查阶段转入勘查试采一体化阶段。我国经过20年的不懈努力，已经[/size][size=15px]比较系统地建立了天然气水合物勘查开发理论、技术和装备体系，积累了深厚的技术储备、创新平台、软硬件条件、人才队伍等基础，为推进天然气水合物资源勘查开发产业化进程提供了重要保障。但从勘查评价、实验模拟、工程开发、安全保障工程技术与装备角度分析，仍有不少问题。实现天然气水合物安全高效开发是一项极为复杂的系统性工程，涉及理论、技术、装备等众多方面，制约天然气水合物高效开发之根本，是关键技术尚未突破，尤其是高精度勘查、储层产能模拟、开发工程技术、安全保障和环境防护等技术亟待攻关。为此，提出以下建议。[/size][size=15px]（1）瞄准天然气水合物产业化推进中的重大技术难题，突破关键核心技术和重大装备等瓶颈制约。[/size][size=15px]①要加大南海天然气水合物资源调查力度，开展南海区域性资源调查评价，查明资源家底；开展重点海域普查，落实资源量；开展重点目标区详查，明确地质储量，为推进产业化奠定坚实的资源基础。②要开展不同类型天然气水合物试采，研发适应不同类型特点的试采工艺和技术装备；开展重点靶区试采，建立适合我国资源特点的开发技术体系。③要把加强安全保障和环境保护放在突出位置，围绕安全和环境保护进一步完善理论技术方法体系，为安全可控的资源开发创造条件；持续开展环境调查与监测，获取海洋环境参数，评价天然气水合物环境效应；加强环境保护与安全生产技术研发，实现天然气水合物绿色开发。④将南海神狐先导试验区打造成高质量发展样板，加快建设天然气水合物勘查开采先导试验区。[/size][size=15px]（2）围绕天然气水合物产业化目标，加强多科学交叉、多尺度融合，充分利用天然气水合物勘查开[/size][size=15px]发工程国家工程研究中心和自然资源部天然气水合物重点实验室等科技创新平台，着眼加快重大科技成果的工程化和产业化，为各类创新主体开展技术成熟化、工程化放大和可靠性验证等提供基础条件，促进提高科技成果转化能力和转化效益。①海洋天然气水合物开采增产理论和技术的实验模拟、数值模拟和研究要向“更宏观”和“更微观”的两极发展，揭示目前中尺度模拟无法发现的新机理；研究手段要从“多尺度”向“跨尺度”联动，带动基础理论的发展和开发技术的进步。②要加强天然气水合物开发学科体系建设。学科体系建设是培养后备人才，保证海洋天然气水合物开发研究“后继有人”的必然要求。天然气水合物开发学科体系包括天然气水合物开发地质学（储层基础物性与精细刻画、开采目标优选与产能潜力评价、开发地球物理学、开发工程地质风险理论）、天然气水合物开发工程学（开发工程地质风险调控技术、储层多相渗流理论基础、增产理论与技术、海工装备开发）和下游学科（集输、储运、利用等）。③要特别重视现场开采调控技术对地质—工程—环境一体化的需求升级。在开采过程中，地质条件和环境因素共同制约了水合物开采效率的“天花板”。我们既要实现多快好省开采水合物及其伴生气的工程目标，又要注意可能承受不了工程折腾太“凶”的地质条件限制，更要关注悬在公众心中的一把“利剑”的环境风险。长期开采条件下的工程地质风险预测技术、安全保障技术与环境监测技术装备的研发势在必行，要从室内模拟→多尺度预测→原位监测→开采风险预警→一体化调控方案，建立完整的研究链条。[/size][size=15px]（3）提升产学研用协同创新的效能，深化体制机制改革和创新。①探索建立以知识、技术、数据为[/size][size=15px]生产要素，由市场评价贡献、按贡献决定报酬的机制，激发科技人员推动技术创新和科技成果转化的积极性、主动性和创造性。②以建立国家战略科技力量为目标，坚持合作开放，充分发挥国内外优势力量，联合高校、科研院所、企业，组建多学科交叉的协同创新团队，构建协同创新体系，共同推进天然气水合物勘查开发产业化。③要推进天然气水合物勘查开发科技成果快速、有效转化，实现核心技术与装备的国产化、工程化。[/size]

[font=黑体][color=black]天然气水合物的研究、调查现状[/color][/font][align=left][font=黑体][color=black]1.[/color][/font][font=黑体][color=black]天然气水合物的研究[/color][/font][/align][align=left][font=宋体][color=black]近年来，我国对管辖海域做大量的地震勘查资料分析得出，在冲绳海槽的边坡、南海的北部陆坡、西沙海槽和西沙群岛南坡等处发现了海底天然气水合物存在的似海底地震反射层（BSR）标志。[/color][/font][/align][align=left][font=宋体][color=black]自1999年始，广州海洋地质调查局在我国海域南海北部西沙海槽区开展海洋天然气水合物前期试验性调查。完成三条高分辩率地震测线共543.3km。2000年9-11月，广州海洋地质调查局"探宝号"和"海洋四号"调查船在西沙海槽继续开展天然气水含物的调查。共完成高分辩率多道地震1593.39km、多波束海底地形测量703.5km、地球化学采样20个、孔隙水样品18个、气态烃传感器现场快速测定样品33个。获得突破性进展。研究表明：地震剖面上具明显似海底反射界面(BSR）和振幅空白带。"BSR"界面一般位于海底以下300-700m，最浅处约180m。振幅空白带或弱振幅带厚度约80-600m，"BSR"分布面积约2400km'。根据ODP184航次1144钻井资料揭示，在南海海域东沙群岛东南地区，l百万年以来沉积速率在每百万年400-1200m之间，莺歌海盆地中中新世以来沉积速度很大。资料表明：南海北部和西部陆坡的沉积速率和已发现有丰富天然气水合物资源的美国东海岸外布莱克海台地区类似。南海海域水含物可能赋存的有利部位是：北部陆坡区、西部走滑剪切带、东部板块聚合边缘及南部台槽区。本区具有增生楔型双BSR、槽缘斜坡型BSR、台地型BSR及盆缘斜坡型BSR等四种类型的水合物地震标志BSR构型。从地球化学研究发现南海北部陆坡区和南沙海域，经常存在临震前的卫星热红外增温异常，其温度较周围海域升高5-6℃，特别是南海北部陆坡区，从琼东南开始，经东沙群岛，直到台湾西南一带，多次重复出现增温异常，它可能与海底的天然气水会物及油气有关。[/color][/font][/align][align=left][font=宋体][color=black]综合资料表明：南海陆坡和陆隆区应有丰富的天然气水合物矿藏，估算其总资源量达643.5-772.2亿吨油当量，大约相当于我国陆上和近海石油天然气总资源量的1/2。[/color][/font][/align][align=left][font=黑体][color=black]2 [/color][/font][font=黑体][color=black]有关天然气水合物的现状调查[/color][/font][/align][align=left][font=宋体][color=black]西沙海槽位于南海北部陆坡区的新生代被动大陆边缘型沉积盆地。新生代最大沉积厚度超过7000m，具断裂活跃。水深大于400m。基于应用国家863研究项目"深水多道高分辨率地震技术"而获得了可靠的天然气水合物存在地震标志：1）在西沙海槽盆北部斜坡和南部台地深度200-700m发现强BSR显示，在部分测线可见到明显的BSR与地层斜交现象。2）振幅异常，BSR上方出现弱振幅或振幅空白带，以层状和块状分布，[/color][/font][font=宋体]厚度80-450m。3）BSR波形与海底反射波相比，出现明显的反极性。4）BSR之上的振幅空白带具有明显的速度增大的变化趋势。资料表明：南海北部西沙海槽天然气水合物存在面积大，是一个有利的天然气水合物远景区。[/font][/align][align=left][font=宋体][color=black]2001[/color][/font][font=宋体][color=black]年，中国地质调查局在财政部的支持下，广州海洋地质调查局继续在南海北部海域进行天然气水合物资源的调查与研究，计划在东沙群岛附近海域开展高分辨率多道地震调查3500km，在西沙海槽区进行沉积物取样及配套的地球化学异常探测35个站位及其他多波束海底地形探测、海底电视摄像与浅层剖面测量等。另据我国台大海洋所及台湾中油公司资料，在台西南增生楔，水深500-2000m处广泛存在BSR，其面积2×104km[sup]2[/sup]。并在台东南海底发现大面积分布的白色天然气水合物赋存区。[/color][/font][/align][font=黑体][color=black]3.[/color][/font][font=黑体][color=black]天然气水合物的意见与建议[/color][/font][align=left][font=宋体][color=black]鉴于天然气水合物是21世纪潜在的新能源，它正受到各国科学家和各国政府的重视，其调查研究成果日新月异，故及时了解、收集、交流这方面的情况、勘探方法及成果尤为重要，为赶超国际天然气水合物调查、研究水平，促进我国天然气水会物的调查、勘探与开发事业，为我国经济的持续发展做出新贡献，建议每两年召开一次全国性的"天然气水合物调查动态、勘探方法和成果研讨会"。[/color][/font][/align][align=left][font=宋体][color=black]我国南海广阔的陆坡及东海部分陆坡具有形成天然气水含物的地质条件，建议尽快开展这两个海区的天然气水含物的调查研究工作，为我国国民经济可持续发展提供新能源。[/color][/font][/align][align=left][font=宋体][color=black]天然气水合物的开采方法目前主要在热激化法、减压法和注人剂法三种。开发的最大难点是保证井底稳定，使甲烷气不泄漏、不引发温室效应。针对这一问题，日本提出了"分子控制"开采方案。天然气水合物矿藏的最终确定必须通过钻探，其难度比常规海上油气钻探要大得多，一方面是水太深，另一方面由于天然气水合物遇减压会迅速分解，极易造成井喷。日益增多的成果表明，由自然或人为因素所引起温压变化，均可使水合物分解，造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。因而研究天然气水合物的钻采方法已迫在眉捷，建议尽快开展室内外天然气水合物钻采方法的研究工作。[/color][/font][/align]

天燃气分析专用色谱仪是用来分析天然气、液化气和液化混合空气、配气的组分含量，并快速给出不同燃气的高热值、低热值、密度、相对密度、华白数、燃烧势等特性指数的一种专用仪器，可广泛应用于燃气具生产企业、燃气计量检测部门、科研、环保和配气、液化气厂、液化气站、天然气公司等行业。天燃气分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，采用三载气稳压阀，二路填充柱进样系统，一路毛细柱进样系统，一个热导检测器，一个氢火焰检测器，一个火焰光度检测器，一套燃气分析专用的色谱工作站；可实现对天然气中氧、氮、甲烷、乙烷、二氧化碳、丙烷、异丁烷、正丁烷、正戊烷、异戊烷及C6+以上的烃类成份的一次进样全分析。对于硫化氢分析只需手动进一次天然气样品即可，同时获得硫化氢的含量。天然气热值分析专用色谱仪标准：1、仪器符合GB/T13610-2003《天然气的组成分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》2、仪器符合SH/T0230-92《液化石油气组成测定法（色谱法）》3、仪器既可用于液化气、液化气混空气的组分分析，还可以用于以氢气、氮气、甲烷（或丙烷；液化气）为原料气配制的各种燃气的组分分析。4、仪器在一次样品分析完成后可通过特有的自定义报表报出被测气组分含量、高热值、低热值等特性指数。天然气热值分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]适用于城市燃气用天然气中N2、CH4、C2H6、CO2、C3H8、iC4H10、nC4H10、iC5H12、nC5H12等组分含量的分析方法，仪器采用了双气路系统，双气体六通阀进样，热导检测器（TCD）检测。《GB/T 13610－92 天然气的组成分析　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》提供了适用于天然气中：He、H2、O2、N2、CH4、C2H6、CO2、C3H8、iC4H10、nC4H10、iC5H12、nC5H12、C60＋等组分含量的分析方法，是一种基于多柱多阀组合技术的多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析方法，采用2只热导检测器（TCD）检测，1只十通阀2只六通阀组合3根填充色谱柱：一根是3米长角鲨烷，第二根为2米长Porapak N，第三根为2米长5A分子筛，在nC5H12出峰后十通阀反吹，其后的烃类组分以一个混合峰C60＋出峰。天然气分析专用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]在继承两种国标分析方法的基础上进行了技术创新，采用热导（TCD）和氢火焰离子化（FID）双检测器检测：十通阀进样双柱分离热导检测器系统分析He、H2、O2、N2、CH4、C2H6、CO2、H2S八个组分，六通阀进样毛细管柱分离氢火焰离子化检测器系统分析C1～C12烃类组分，从而使该仪器具备了对各种天然气进行全分析的能力。同时可配备天然气分析的专用双通道色谱工作站，可以计算天然气热值、华白数、相对密度、压缩因子等技术参数。天然气热值分析专用色谱仪适用范围：适用于天然气开采、天然气处理及加工、天然气燃烧热值评定、城市燃气用天然气中：He、H2、O2、N2、CH4、C2H6、CO2、H2S、C3H8、iC4H10、nC4H10、iC5H12、nC5H12及C6～C12烃类组分的全分析，检测浓度范围：0.01%～100%（体积分数）。由于FID检测灵敏度高，对于烃类组分最低可测至PPm级别。

天然气在汽车上的应用主要有压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）2种形式。CNG汽车应用较早，技术成熟，已在世界范围普遍应用。我国的许多城市也在积极推广该项技术，并取得了显著的经济效益和社会效益。随着技术的进步,LNG汽车也正在走向市场，它在环保性，经济性和安全性等方面展示了更好的优势。 　　CNG与汽油的经济性比较 　　CNG的经济性取决于天然气的热值和价格。由于政府扶持，天然气价格优势明显。至于热值与其组分有关，不同产地的天然气因其组分不同，热值略有不同，青海涩北天然气热值为36.996MJ/L。 　　以93号汽油为例，其热值为32.74MJ/L,从热值上看，1立方米天然[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]当于1.13L汽油。1立方米CNG售价1.50元，1L汽油价格2.80元，1.13L为3.16元，两者的价格比为1.0:2.1.假如1辆车每天消耗20.5L汽油，改用CNG后，每天节省33元，一年按300天计算，年节约费用9900元，经济效益十分明显。同时天然气燃烧干净，气缸积炭少，事故少，减少了维修费用。 　　LNG与CNG的经济性比较 　　LNG与CNG的经济性主要取决于各自的价格及气瓶的质量和体积。天然气液化后体积仅为标准状态气态体积的1/600，而压缩到25MPa的CNG的体积为标准状态气态体积的1/250，即1.0立方米的LNG相当于到25MPa下2.5立方米的CNG。1个60L的LNG气瓶的质量约为68kg，2.5个CNG气瓶的质量约为182kg。所以采用LNG在减轻气瓶自身质量，减少安装空间等方面较CNG有优越性。体积小、便于贮运是LNG的优势，也是天然气液化成LNG的目的。

GB/ T 27895 天然气烃露点的测定 冷却镜面目测法GB/T 27893 天然气中颗粒物含量的测定 称量法 GB/T 27894.1 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第1部分:分析导则GB/T 27894.2 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第2部分：测量系统的特性和数理统计GB/T 27894.3 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第3部分:用两根填充柱测定氢、氦、氧、氮、二氧化碳和直至C8的烃类

管道天然气检测，95%甲烷，压力2-10MPa，求助怎么取样送样？

做天然气硫化氢的方法

何要对天然气的潮气进行测量和控制？限制管道腐蚀防止氢氧化物形成合同技术指标热量值得到保证 天然气水露点测量的主要运用场合天然气生产-乙二醇脱水LNG液化前 分子筛脱水LNG 汽化 露点转换至潮气的单位Lb/MMSCF （美国标准）mg/std.m3 （欧洲标准） ? Michell 密析尔优异的陶瓷传感器，零漂移? 先进的测量技术，量程宽:-100~+20℃? 露点精度+/-1 ℃的高精度， 1ppm的高灵敏度?坚固稳定的结构，可耐压40Mpa，抗压变冲击?化学稳定性, 耐腐蚀性气体(30% H2S)长期稳定性，使用寿命可长达十年以上适合严酷工作环境， 免维护欧洲实验室认证， 可溯源至NIST和NPL 天然气脱水装置/天然气干燥器/CNG脱水装置/天然气干燥机天然气干燥器，放置于加气站的压缩机前，对天然气中的微量水分进行深度脱除，使得天然气在压缩过程及储存环节中不会产生凝析水，天然气脱水装置保障压缩机的正常运行和天然气在存储、运输及使用过程的安全。天然气脱水装置采用整体撬装式，双塔结构，一塔吸附，另一塔再生。天然气脱水装置吸附饱和时两塔自动切换，双塔交替进行，实现不间断地脱水。装置塔径相对小，床层高，分子筛装填量大。水分吸附量大，吸附周期长，脱水深度低，可连续工作运行，不间断输出低于－50℃～-70℃纯净、干燥气体。Ⅰ. 天然气脱水装置独特的塔体内结构设计，不仅保证分子筛的压紧，而且使塔体内所有分子筛均处于工作状态，充分提高分子筛的利用率，延长吸附时间，降低切换频率，提高设备使用寿命。Ⅱ. 天然气脱水装置再生方式选用闭式等压循环，实现再生气的零排放，避免气源浪费，更环保。Ⅲ. 天然气脱水装置吸附-再生过程人工切换，其它全自动控制和显示，并可通过上位系统进行实时数据的远程显示和控制。

有客户委托到液化天然气LNG站点进行取样,以前只去过压缩天然气CNG,LNG零下160度直接取样感觉好像不妥,也没有类似的取样标准?有没有作过的朋友提示一下.

我在测定天然气露点时，同一天然气经过加热升温后，露点会上升10度左右，这是正常现象吗？还是我的仪器有问题？例如：天然气我在5Mpa ，40度是测定的露点为-33度，经过加热气加热后5Mpa,47.8度时露点温度为-25度左右。我想问：同一介质，不同温度下的露点温度会不同吗？麻烦大家了，谢谢。

天然气怎么取样？

测天然气总硫转化率始终偏低什么缘故呢？

请问各位有没有天然气热值计算软件啊？就是根据天然气的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析值来计算热值啊，还有相关的密度，沃泊指数等等指标的非常感谢！

天然气采样钢瓶又称液化石油气采样器、液化石油气采样器、液化石油气取样器、采样钢瓶、液化气取样器。适用于液化石油气、天然气、乙烯、丙烯、丁二烯及相同操作条件下的其他气体、液体的采样、储存和运输。采用一次旋压成型工艺制造，壁厚均匀，表里如一，安全性好。天然气采样结构1．快速接头: 快速接头可实现压力系统中快速联接和分离，密封性能好，无需旋转、扭转或拧紧可完成连接操作，广泛应用于各个领域。可与液化气采样器配套使用，以提高工作效率。2．压力表:安装于采样器阀门一端，可直接读出采样器内试样的压力。3．连接软管：连接软管是现代工业管道系统中不可缺少的柔性连接件。广泛用于冶金、石油化工、航天、机械、电力、轻工等领域。连接软管的规格如下：（1）尼龙透明软管（2）高压金属连接软管。4、根据客户要求对内壁衬防腐涂层（材质：聚四氟乙烯），防止气体样品中微量元素被不锈钢表面吸附

[b]已公布！天然气计量方式将变为能量计量！[/b]转自：计量资讯速递[color=#333333] 从科学公平计量的角度看，天然气计量采用能量计量比体积计量更加合理，有利于准确计量、体现公平、减少结算纠纷和天然气行业的健康发展。[/color][color=#333333][color=#333333] 近年来，我国油气行业快速发展，社会各方对深化油气领域市场化改革的意愿日益强烈、对公平开放的诉求越来越多。同时，我国正在全力推动天然气产、供、储、销体系建设工作，天然气管网设施互联互通和公平开放被提升到了更加重要的位置。[/color][/color][color=#333333][color=#333333] 8月3日，国家发改委就《油气管网设施公平开放监管办法》(以下简称《办法》)公开征求意见，标志着油气管网设施向第三方开放进入快车道。此次发布的《办法》，在天然气计量方式上有了新的突破，首次规定了天然气使用热值的新计量方式即能量计量方式。 　　天然气作为一种重要的清洁能源，已广泛应用于国民生产和生活的各个领域。目前，在世界能源消费结构中，天然气消费占能源消耗总量的比例也不断提高，伴随着天然气贸易的持续扩大，对天然气计量方式的要求也不断提高。[/color][/color][color=#000000] 当前，天然气计量方式主要包括体积计量、质量计量和能量计量三种。国际天然气贸易和欧美等发达国家多采用能量计量方式，而我国目前仍以体积计量方式为主，用到的计量仪表包括孔板流量计、涡轮流量计、超声波流量计、腰轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计等。[/color] 然而，天然气作为用于燃烧的能源，其价值在于其提供的热量。但是天然气是一种多组分混合气体，由于产地来源不同，各组分及含量也存在差异，这使得不同来源的同样体积和质量的天然气，其燃烧产生的能量也不同。因此，从科学公平计量的角度看，天然气计量采用能量计量比体积计量更加合理，有利于准确计量、体现公平、减少结算纠纷和天然气行业的健康发展。 　　天然气能量计量己成为目前国际上天然气贸易和消费计量与结算的发展趋势，发达国家于20世纪90年代建立了较为完善的天然气贸易计量法规、标准和检测方法。其中，美国是世界上实施天然气能量计量最早的国家。1980年以前使用体积计量，1980年起开始采用能量计量，计价单位为美元/MMBtu。 　　天然气能量计量是在体积测量的基础上，再测量天然气发热量，用天然气单位体积的热量乘以天然气体积，以获得流经封闭管道横截面的天然气总能量。 随着天然气在能源消费结构中的比例不断上升，国际能源署署长法提赫比罗尔说：“在未来5年里，全球天然气市场将被三大结构性转变重塑。中国将在未来两至三年内成为全球最大的天然气进口国”。因此，我国将持续扩大天然气国际贸易，计量方式必须接轨国际，才能在同一个平台上展开对话。　　2009年8月1日，GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》国家标准正式实施，标志着我国天然气能量计量有了标准可依，尤其是对我国天然气计量方式与国际接轨提供了技术支持。 　　目前我国推行天然气能量计量的基础条件已基本具备，为此《办法》中，明确提出了天然气能量计量要求。相关单位企业应积极开展天然气能量计量配套技术研究，引进消化国外先进的在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]和流量计算机，按照我国的标准发展适用我国的能量计量系统。

气体分析资料http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif天然气组分

天然气重组分正戊烷 新戊烷都有挺多的 异戊烷没有这个合理吗 还是正戊烷异戊烷新戊烷应该同时出现？

天然气热值分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]适用于城市燃气用天然气中N2、CH4、C2H6、CO2、C3H8、iC4H10、nC4H10、iC5H12、nC5H12等组分含量的分析方法，仪器采用了双气路系统，双气体六通阀进样，热导检测器（TCD）检测。《GB/T 13610－92 天然气的组成分析　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》提供了适用于天然气中：He、H2、O2、N2、CH4、C2H6、CO2、C3H8、iC4H10、nC4H10、iC5H12、nC5H12、C60＋等组分含量的分析方法，是一种基于多柱多阀组合技术的多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析方法，采用2只热导检测器（TCD）检测，1只十通阀2只六通阀组合3根填充色谱柱：一根是3米长角鲨烷，第二根为2米长Porapak N，第三根为2米长5A分子筛，在nC5H12出峰后十通阀反吹，其后的烃类组分以一个混合峰C60＋出峰。天然气分析专用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]在继承两种国标分析方法的基础上进行了技术创新，采用热导（TCD）和氢火焰离子化（FID）双检测器检测：十通阀进样双柱分离热导检测器系统分析He、H2、O2、N2、CH4、C2H6、CO2、H2S八个组分，六通阀进样毛细管柱分离氢火焰离子化检测器系统分析C1～C12烃类组分，从而使该仪器具备了对各种天然气进行全分析的能力。同时可配备天然气分析的专用双通道色谱工作站，可以计算天然气热值、华白数、相对密度、压缩因子等技术参数。1、仪器符合GB/T13610-2003《天然气的组成分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》2、仪器符合SH/T0230-92《液化石油气组成测定法（色谱法）》3、仪器既可用于液化气、液化气混空气的组分分析，还可以用于以氢气、氮气、甲烷（或丙烷；液化气）为原料气配制的各种燃气的组分分析。4、仪器在一次样品分析完成后可通过特有的自定义报表报出被测气组分含量、高热值、低热值等特性指数

今天我们来说说天然气过滤器的作用，首先我们先来了解下天然气。天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。天然气过滤器主要由一级旋风分离器、二级惯性除沫器预滤和凝聚、三级精滤芯凝聚、排污阀等组成，夹带液体和固体颗粒的天然气，由进气管以切线方向进入一级旋风分离器。经过旋风分离，较大的液滴和固体颗粒被分离出来。然后，经过二级除沫器，气体通过惯性碰撞作用下，气、液、固进一步分离。气体中粒径较大的尘埃被滤除，对后级精滤芯起保护作用。气体通过精滤芯（第三级精滤），粒径大于10微米（或更细）的固体粒子被滤除；粒径微小的液态雾状物被收集在精滤芯上，并凝聚成较大的液滴，在重力作用下，沉降到精滤管底部。分离出来的液体由各排污口排出，经处理的天然气由过滤器顶端的出气口输出。本装置综合采用机械分离，微纤维过滤和微孔介质凝聚生长的原理，具有相当高的除尘过滤精度及脱湿能力。天然气过滤器广泛用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力、城市、家庭等用气领域。天然气过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置，通常安装在减压阀、泄压阀、定位阀或其它设备的进口端，用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用，减少设备维护费用。当流体进入置有滤芯的过滤器后，其杂质被滤芯阻挡，而清洁的滤气则由过滤器出口排出，当需要清洗时，只要把滤筒拆开，将滤芯取出，清洗后重新装入即可，因此，天然气过滤器使用维护极为方便。

天然气是以甲烷为主要成分的天然气体，另外还含有氮气、二氧化碳、C5以下饱和烷烃及少量或微量硫化氢、氢气，有时可能含有少量氦气。根据天然气蕴藏状态，分为构造性天然气、水合天然气、煤矿天然气等三种。而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气和不含液体成份的干性天然气。目前对天然气的全组分分析的国家标准为：《GB/T 13610－92 天然气的组成分析：[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》符合《GB/T 13610－92 天然气的组成分析：[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》天燃气分析专用色谱仪（以下简称仪器）是用来分析天然气的组分含量，并快速给出不同燃气的高热值、低热值、密度、相对密度、华白数、燃烧势等特性指数的一种专用仪器，可广泛应用于燃气具生产企业、燃气计量检测部门、科研、环保和配气等行业。 天燃气分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]，采用三载气稳压阀，二路填充柱进样系统，一路毛细柱进样系统，一个热导检测器，一个氢火焰检测器，一个火焰光度检测器，一套燃气分析专用的色谱工作站 可实现对天然气中氧、氮、甲烷、乙烷、二氧化碳、丙烷、异丁烷、正丁烷、正戊烷、异戊烷及C6+以上的烃类成份的一次进样全分析。对于硫化氢分析只需手动进一次天然气样品即可，同时获得硫化氢的含量。 1. 仪器符合GB/T13610-2003《天然气的组成分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》 2. 仪器符合SH/T0230-92《液化石油气组成测定法（色谱法）》 3. 仪器既可用于液化气、液化气混空气的组分分析，还可以用于以氢气、氮气、甲烷（或丙烷 液化气）为原料气配制的各种燃气的组分分析。 4. 仪器在一次样品分析完成后可通过特有的自定义报表报出被测气组分含量、高热值、低热值等特性指数

紧急求助！急需AGA（美国天然气协会）关于天然气计量的标准！[em0808] 本人有部分相关的 ISO和GPA标准，可以共享交换！

现阶段天然气行业兴起，但是对于其中的成分测量也是至关重要的！现在市场使用的烃露点仪主要有那几个品牌，主要优缺点?

天然气：又称油田气、石油气、石油伴生气。天然气的化学组成及其物理化学特性因地而异：主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空气轻。通常将含甲烷高于90%的称为干气，含甲烷低于90%的称为湿气。 天然气 广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，主要成分是甲烷，此外根据不同的地质形成条件，尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质；有的气田中还含有氦气。天然气是一种重要的能源，广泛用作城市煤气和工业燃料；在70年代世界能源消耗中，天然气约占 18％～19％。天然气也是重要的化工原料。 液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。液化石油气热值为26000大卡/立方米。 催化裂解气的主要成份如下(%)：氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的烃类5～12。热裂解气的主要成份如下(%)：氢气12、甲烷5～7、乙烷5～7、乙烯16～18、丙烷0.5、丙烯7～8、丁烷0.2、丁烯4～5，含5个碳原子以上的烃类2～3。这些碳氢化合物都容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250～l/33，贮存于耐高压的钢罐中，使用时拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰，燃烧过程中产生大量热(发热值约为92100kJ/m3～121400kJ/m3))。 煤气因来源不同，有不同的名称：把煤干馏而得的气体叫焦炉煤气；把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可得到发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气。发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳；焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳；水煤气主要是一氧化碳和氢气。北京煤制管道气的热值是4000大卡/立方米。 这三种气体的热值：液化气zui高，天然气次之，城市煤气较低。所以使用这三种气体的灶具等是不一样的，不能直接互换使用。