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(一)无机与有机天然气类型划分
天然气成因类型的判识主要依赖于天然气的组分和碳、氢同位素组成,并以天然气伴生的轻质油、凝析油、原油的轻烃地球化学特征以及稀有气体同位素组成为辅。腰英台地区的甲烷碳同位素明显偏重,其δ13C1>30‰。据戴金星(1992),除高成熟和过成熟的煤型气外,δ13C1>-30%。的均为无机成因的甲烷,因此利用CH4(%)与δ13C1(‰)图可知(图3-33),腰英台构造带主要分布煤型气区内,ChaS1井与YS1井(3466m)登娄库组可能为无机成因甲烷气或者少量的无机气混入的有机气,另外ChaSl井区的个别样品介于无机气与有机气之间,从而表明此研究区有深部的无机气混入,达尔罕构造带以及双坨子地区主要分布有机成因煤成气,煤型气与油型气需要进一步的判识(张枝焕、童亨茂等,2008)。
图3-33 无机与有机天然气类型划分
1—YS1(K1d);2—YS1(K1yc);3—YP1(K1yc);4—YP7(K1yc);5—YS2(K1yc);6—DB11(K1yc);7—D2(K1yc);8—DB33井区;9—ChaS1井区;10—双—坨子地区
(二)有机烷烃气体进一步鉴别
在有机成因的烷烃气中,生物气和裂解气均具有高甲烷含量、低重烃含量的特点,它们的区别之一是生物气甲烷碳同位素较低,而裂解气的甲烷碳同位素值偏重,根据生物气的一个良好鉴别标志δ13C1<-55%来看,长岭断陷天然气均属于裂解气。从δ13C1—1gC1/C2+3关系图来看(图3-34),腰英台构造带与ChaS1井区的天然气均属于煤型气,ChaS1井个别样品明显有无机气的混入,为煤成气与无机气的混合气。双坨子地区与腰英台地区的天然气组成特征明显存在差别,主要为原油伴生气以及凝析油与原油伴生气的混合气,由此表明两研究区的天然气的气源是不一致的,腰英台与达尔罕构造带的天然气主要为腐殖型干酪根裂解气,而非原油裂解气(张枝焕、童亨茂等,2008)。
苏联学者Гуцадо(1981)从CH4与CO2共生体系碳同位素热平衡原理出发,以世界上已有CH4与CO2共生体系中测得的δ13C.和δ13Cco2为依据,将自然界不同成因类型的CH4与CO2共生体系划分为三个区,即Ⅰ区为无机成因区,Ⅱ区为生物化学气区,Ⅲ区为有机质热裂解气区。根据图3-35不难看出,研究区腰英台构造带主要分布有机质热裂解气,YS1井与YS2井营城组天然气个别样品分布在无机气的成因区域,大部分样品介于有机质热裂解气区与无机成因气区,达尔罕构造带的天然气主要为有机质裂解气,因此腰英台构造区块的天然气极有可能存在混源特征,可能有无机气的混入,其混源单元还需要进一步的鉴别。
图3-34 天然气δ13C1—lg(C2+(C3)关系图
1—ChaS1井区;2—双坨子地区;3—YS1(K1yc);4—YS1(K1d);5—YP1(K1yc);6—YP1(K1yc);7—YS2(K1yc);8—DB11(K1yc);9—DB33井区
图3-35 CH4与CO2共生体系碳同位素分布图
1—YS1(K1d);2—YS1(K1yc);3—YP1(K1yc);4—YP7(K1yc);5—YS2(K1yc);6—DB11(K1yc);7—D2(K1yc);8—DB33井区
(三)无机成因甲烷气及识别标志
自然界烃类的大规模形成是有机-无机物质相互作用的结果,而现今油气勘探都是在有机烃源发育的盆地中进行,有机和无机烷烃气混合成藏使无机烷烃气不如非烃气易于识别。尽管如此,目前在许多裂谷盆地中发现了一系列可能的无机成因天然气的聚集,说明无机成因油气仍有一定的发展前景。
到目前为止,对无机成因烃类气体的判断主要依据有烃类气体的组分、碳同位素、烷烃碳同位素系列、与烃类气体伴生的非烃气体、稀有气体的含量及同位素以及地质背景综合分析等方法。松辽盆地有无机成因CH4的一些重要判别依据:
1.该区与无机CO2气藏等伴生的CH4气藏,有特高甲烷碳同位素及负碳同位素系列
在松辽盆地采送的与无机CO2气藏等伴生的甲烷碳同位素分析样品,碳同位素值出现了大量的δ13C1值大于-30‰,其中还有大量大于-20‰的样品,并出现了大量负碳同位素系列样品,且上述两种特征还同时出现在同一气田(藏),显示了无机成因烃气的存在。
碳同位素是判识无机成因天然气最直接的证据。我国许多地区如云南腾冲县澡塘河、四川甘孜县拖坝、吉林长白山天池、内蒙古克什克腾旗热水镇以及国外许多地区如新西兰地热区、东太平洋热液喷出口、俄罗斯希比尼地块岩浆岩、美国黄石公园等都发现了无机CH4。这些地区的甲烷碳同位素虽然变化较大,但一般都大于30‰。
许多学者亦提出了鉴定无机成因CH4的下限值,有的为大于-20‰,有的为-30‰。但必须指出的是不论哪一个值都不是划分无机甲烷的绝对值,因为某些高(过)成熟的煤型CH4也有显示重碳同位素特征的特点,因此在确定其成因时还需综合考虑其他资料,如烷烃气碳同位素系列、地质构造背景等。其中碳同位素系列是识别有机、无机烷烃气最有效的手段之一。
有机成因的天然气主要源于沉积物中分散有机质的分解。在生烃母质干酪根热降解生成烷烃气的过程中,由于12C—12C键的键能低于12C—13C键,因此生物成因天然气中CH4及其同系物的碳同位素组成具有随碳数的增大而变重的分布特征,即δ13C1<δ13C2<δ13C3<δ13C4正碳同位素系列。这种分布特征几乎存在于所有有机成因的天然气藏,并被有机质热解成烃的模拟实验和理论推导所证实。而对于无机成因的烷烃气来说,重烃气含量很少,而且主要是由甲烷通过放电作用聚合形成的。在由CH4聚合形成高分子烃类或CO加氢合成烃类的过程中,由于12C—13C键的键能低于12C—12C键,使12C随分子量的增加而逐渐富集,从而形成甲烷同系物的碳同位素组成与有机成因的同位素系列正好相反,即形成δ13C1>δ13C2>δ13C3负碳同位素系列。如前面提到的俄罗斯希比尼地块与岩浆岩有关的天然气中δ13C1为‰,δ13C2为‰,δ13C3为‰;美国黄石公园泥火山气的δ13C1为‰,δ13C2为‰。
徐家围子断陷在昌德、汪家屯、肇州以及朝阳沟等地区及腰英台气田均发现了甲烷碳同位素异常和负碳同位素系列,表明该区有无机烃类气体存在。汪家屯地区W a903井甲烷碳同位素最重达‰,而乙烷的碳同位素为‰;昌德地区表现的最为明显,FaS1、FaS2等井多个气样显示负碳同位素系列,且甲烷碳同位素偏重。从这些气样组分来看,干燥系数 一般都在以上,显得很干,也与无机成因烷烃气的特征相似。
此外,也有学者提出负碳同位素系列并不是判断无机成因烃类气体最可靠的标志,由两种不同成因天然气混合,或由天然气的扩散引起同位素分馏均可造成这种现象的出现。以往的研究认为混合作用形成甲烷至丁烷碳同位素的完全反序排列可能性不大,但最近的同位素数值模拟研究结果表明,两种碳同位素正序排列的天然气,混合后可以得到碳同位素完全反序排列的天然气,但要求混合的两个端元的天然气必须具有不同的成因或来源,或它们是明显不同演化阶段的产物。从徐家围子地区的地质条件和同位素特征来看,很难用两种有机成因的气混合加以解释,因为要得到FaS1、FaS2那样重的甲烷负碳同位素系列,要求具有有机成因天然气甲、乙、丙碳同位素为15‰,-14‰,13‰相当的天然气存在,而这种天然气无法与有机质演化的任一阶段相对应,在徐家围子地区也未发现具这种特征的天然气。因此,混合作用不能合理解释该区存在的负碳同位素系列。
2.在该区火山岩的原生流体包裹体中发现CH4
地球深部流体的性质和成分是当前国内外学术界争论的热点课题。火山喷发物中含有大量的非烃气体、少量烃类气体、稀有气体以及沿一些深大断裂带及地震期前后有烃类气体、CO2和稀有气体释放已是公认的事实。近年来对火山岩及其地幔岩流体包裹体的研究进一步揭示其流体相主要为H2O、CO2、CH4、N2、H2、H2S及一些稀有气体。地幔物质及其所含流体在横向和纵向上分布也是极不均匀的,如河北大麻坪尖晶石二辉橄榄岩幔源岩气体包裹体中还原性气体含量高达~,而山东栖霞大方山二辉橄榄岩样品中还原性气体为~。有学者研究了我国华北地区地幔岩的分布,认为地球深部由上到下依次为尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石-石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩,分别代表岩石圈地幔和软流圈地幔。其中石榴石二辉橄榄岩中的H2和CH4的含量最高,而尖晶石二辉橄榄岩含H2和CH4相对较低,因而认为地球深部不同圈层可能孕育有不同性质和类型的天然气,由浅至深有H2O→CO2→CH4、H2富集的趋势,其中莫霍面附近可能是CO2的聚集带,岩石圈与软流圈界面附近可能是烃气的富集带,而H2可能有更深的来源。
在该区非气层段火山岩中采集的火山岩流体包裹体,普遍有较高含量的无机烃气,证实无机成因烃类气体对该区气藏的贡献不容忽视。从徐家围子地区岩浆火山岩流体包裹体气液相成分来看,岩浆成分由基性变为酸性时,CO2有从少变多的趋势,CH4的变化趋势正好相反,因此上述研究成果及推断可能是正确的。在长岭达尔罕及腰南构造,在DB11 井的4017~4120m井段的基性岩中发现大量含CH4的气液相包裹体,其中CH4的最高含量可达到,该层测试产纯CH4,而在相邻的DS2井3670~3780m的酸性流纹岩中,产出以CO2为主的气藏,在该层中发育大量含CO2的气液相包裹本。
3.在该区发现大量示指深部低氧逸度环境的伴生气体
在松辽盆地,已发现部分高含H2及CO、H2S气的气藏,反映该区地壳深部存在低氧逸度环境,有利于甲烷的生成。无机成因气中低氧逸度组分往往构成共生组合,如DB11井营城组玄武岩段,H2含量达6%,H2S含量达(30~50)×10-6,与CH4共生。其各项同位素指标均反映这些组分源自无机成因,证实深部存在低氧逸度的大地构造环境。
4.从地质背景综合分析方法证实应当存在无机成因甲烷
一般认为,某些高(过)成熟的煤型甲烷也有显示重碳同位素特征的特点,并经不同成因天然气混合,或由天然气的扩散引起同位素分馏可造成负碳同位素系列。因此,在一些不含煤系的地区,如部分烃类气藏的δ13C1出现明显偏重,且出现负碳同位素系列,但周缘未发现明显的煤系烃源岩,可以确定存在较大规模的无机甲烷供给。
无机CO2与甲烷的共生,在各类有机烃类成藏条件差别不大的情况下,在局部地区出现特高、特大的气藏,或在有机烃类气体供给很少的区带,在圈闭中发现大量甲烷,揭示存在无机成因甲烷的供给。
以腰英台—达尔罕断凸带为例,该带已钻达基岩顶面的D2、DBIl井揭示,经二维、三维地震资料标定,该区周邻不存在煤系源岩,其它方向有机烃源的运移供给路线也很长。但在腰英台深层气田,发现富含CO2(含量15%~24%),以CH4为主(76%~85%)的气藏,也存在甲烷重碳同位素和碳同位素反向序列。在YS1、YS101、YS102、ChaS1、ChaS1-1、ChaS1-2、ChaS1-3井揭示大型腰英台气田,探明天然气地质储量达(600~700)×108m3的情况下,周围的ChaS2、D2、YN1井却仅发现了CO2气,未发现烃类聚集。这些表明腰英台深层气田有天然成因甲烷的混人。
由于岩石圈地幔及地壳深处广泛存在C、H、O、N等元素,无机成因天然气的主要组成是CO2,其次是CH4及N2等,无机成因气藏也是以CO2为主,含部分CH4、H2、N2、CO2等组分。在无机成因的甲烷气苗中,甲烷含量一般在5%~30%,但即使是这种较低含量,无机成因甲烷供给量也远大于有机成因甲烷供给量。1979年Welham等指出,东太平洋北纬21°处中脊喷出的热液(400℃)中,含氢气、甲烷的氦,δ13C1值为‰~-15‰,R/Ra约为8,说明这些气体是幔源的。该处喷出的H2的体积浓度为10%,每年喷出H2和CH4分别为12×108m3和×108m3,如果以此喷出速度,即使仅按照与火山热事件的地质历史100万年来计算,该处喷出的H2和CH4即可达到1200×1012m3、160×1012m3,也远远大于有机物的生烃量。由此也可见,CO2的供给量是何等惊人。
同时在沉积盖层的深埋压实条件下,CO2易于与地壳中碳酸盐岩、碱性岩类发生反应,并大量溶解于水中,而产生大量的损耗。而在地壳沉积盖层的温度、压力条件下,CH4则有相对的化学稳定性,在CO2逃逸和散失量很大的条件下,无机成因CH4常可以形成相对富集,甚至形成无机成因甲烷为主的天然气藏。
(四)煤型气与油型气的鉴别
确认天然气属于煤型气还是属于油型气,对于追溯、对比烃源岩起着重要作用,目前最为常用的参数是乙烷或丙烷碳同位素。YS1井登娄库组天然气δ13C2为-‰,为典型的煤型气,YS1井营城组天然气δ13C2为-‰~-‰,DBIl-1井与DBl1-2井营城组天然气δ13C2为-‰~-‰,均为煤型气和油型气混合气区,DB33-9-3井天然气的δ13C2为-‰,也接近煤型气和油型气混合气区,按照δ13C2值-29%。为界限,长岭断陷天然气为高成熟的煤型气。
1.“V”型鉴别图(δ13C1-δ13C2-δ13C3)
考虑到甲烷、乙烷与丙烷三者碳同位素的综合信息,在δ13C1—δ13C2δ13C3相关图上(图3-36),利用烷烃成因天然气碳同位素系列数据,能够鉴别不同成因的有机天然气。其中Ⅰ区为煤型气,Ⅱ区为油型气,Ⅲ区为混合型气,Ⅳ区为深层混合气(戴金星,1992;顾忆等,1998)。从图3-36可以看出,腰英台构造带与达尔罕构造带的天然气主要分布在碳同位素倒转区以及煤型气和油型气或者深层气的混合气区,而且天然气的成熟度明显偏高,DBll井的天然气可能有少量的油型气混入,双坨子地区的天然气主要为煤型气与油型气,由此表明,双坨子构造带的天然气的特征明显不同于上述两个构造带,腰英台与达尔罕构造带的天然气明显具有多源的性质,而且可能混有深部的无机气,造成其甲烷的同位素明显偏重,导致其烃类组分的同位素发生倒转。
2.δ13C2-δ13C1图
通过利用δ13C2值的大小将天然气划分为煤型气、油型气以及煤型气与油型气的混合气区,再通过δ13C1受热演化程度的差异将天然气划分为未熟、低熟,成熟、高熟以及过成熟五个阶段,可以很好地将天然气中煤型气与油型气类型分开,从图3-37可以看出,腰英台与达尔罕构造带的DB33-9-3、DB33-5-5、DB11井以及ChaS1井的个别样品可能为高过成熟的煤型气与油型气混合气,而其余样品天然气均为高过成熟的煤型气,双坨子地区的天然气成熟度略低,分布油型气或煤型气,不同于腰英台与达尔罕构造带的天然气的特征。
图3-36 天然气δ13C2-δ13C1不同成因类型图
1—ChaS1井区;2—双坨子地区;3—YS1(K1d);4—YS1(K1yc);5—YP1(K1yc);6—YS7(K1yc);7—YS2(K1yc);8—D2(K1yc);9—DB11(K1yc);10—DB33井区
图3-37 天然气δ13C2—δ13C1不同成因类型图
1—ChaS1井区;2—双坨子地区;3—YS1(K1d);4—YS1(K1yc);5—YP1(K1yc);6—YP7(K1yc),7—YS2(K1yc);8—D2(K1yc);9—DB11(K1yc);10—DB33井区
与δ13C1图
利用干燥系数(C1/C1-5)与δ13C1同样也可以判识天然气类型.对于煤型气与油型气在不同的演化阶段过程中,其干燥系数与δ13C1存在一定的对应关系,对于成熟度高的油型气与煤型气,其干燥系数与δ13C1必然很高,图3-38中A1、B1、C1、D1、E1为煤型气演化阶段,界限由虚线表示,A2、B2、C2、D2、E2为油型气演化阶段,界限为由实线表示。通过图3-38可以看出,腰英台构造带与达尔罕构造带的营城组与登娄库组的天然气主要分布在高成熟的煤型气与油型气区,双坨子地区天然气具有煤型气与油型气的混合特征,明显不同于两构造带的天然气特征。
图3-38 利用C1/C1-5与δ13C1图判别不同类型烷烃气体
1—ChaS1井区;2—双坨子地区;3—YS1(K1d);4—Ys1(K1cy);5—D2(K1cy);6—YP1(K1yc);7—YP7(K1yc);8—YS2(K1yc);9—DB11(K1yc);10—DB3井区
(五)天然气同位素倒转现象分析
长岭断陷腰英台与达尔罕构造带天然气碳同位素系列数据分析表明,碳同位素倒转系列和负碳同位素系列是其主体,并且碳同位素明显偏重。导致碳同位素异常的原因有很多,研究天然气碳同位素倒转的原因,对天然气的成因或其经受的次生变化作出判断,可以作为天然气运移途径和气源对比的一种间接方法。戴金星(1993)曾对烷烃气碳同位素系列倒转问题作过详细研究,认为引起碳同位素系列倒转的主要原因有:1)有机气与无机气的混合,二者分别属于正碳同位素系列与负碳同位素系列的典型,当二者混合时,很容易发生同位素分布的倒转现象;2)煤型气与油型气的混合,这是造成碳同位素系列倒转的主要原因;3)同型不同源或同源不同期天然气的混合,同源的早期形成的低成熟度的天然气散失一部分后的剩余气,与晚期较高成熟度形成的天然气形成混合天然气,可导致烷烃气同位素倒转;4)生物降解作用,细菌选择降解某些组分致使剩余组分变重;5)地温增高也可使碳同位素倒转,在碳同位素交换平衡下,若地温高于100℃,则出现正碳同位素系列;当温度高于200℃时,则正碳同位素系列改变成为负碳同位素系列(戴金星,1990);6)源岩性质控制,在中国陆相河湖交替发育的含油气盆地,烃源岩有机质的分布是不均一的,同一套烃源岩中I型和Ⅲ型有机质可能同时存在,因此其产生的烃类烷烃气可能发生倒转,松辽盆地北部深层烃源岩就有混源的特点。
此外,盖层微渗漏造成的蒸发分馏作用也是许多天然气藏同位素出现倒转的重要原因,Prinzhofer等(1995)在对Jenden的资料进行重新解释时,认为微渗漏作用更能合理地解释Appalachian盆地天然气同位素的倒转现象,他们按Jenden等提出的混合模式计算后发现有些样品点并不符合混合模式,提出了一种新的微渗漏模式。黄海平(2000)利用微渗漏模式较好地解释了徐家围子断陷深层天然气同位素倒转的现象。从图3-39看出,腰英台构造带的ChaS1井区、达尔罕构造带的DB11-1、DB11-2、DB33-9-3、DB33-5-5等井天然气样品同位素发生倒转,是受到盖层微渗漏作用的影响。
导致天然气碳同位素倒转可能是上述因素之一,也可能是两种或两种以上的因素引起的。长岭断陷深层天然气普遍被认为主要来源于沙河子组和营城组,经历了较复杂的构造变形和较高的成熟演化阶段,可能存在多源气的混合,主力烃源岩发育于盆地断陷晚期和坳陷早期,火山活动频繁,烃源岩除正常的热演化外,还受到因火山活动引起的异常热事件,主力烃源岩沙河子组和火石岭组在盆地分布不均一,有机质具有非均质性,因生气层上下部位和层内成熟度及有机质性质不一样,也会使同层同时生成的天然气同位素发生混合而倒转。盆地基底发育深大断裂,无机成因的CO2、N2普遍存在,并且丰度较高,在腰英台地区CO2含量平均值为20%以上,因此天然气中可能有无机成因烷烃气加入,天然气藏产层主要在登娄库组与营城组,成藏模式比较复杂,天然气可能以垂直运移为主,运移路径较长,因而可以引起多期次的天然气碳同位素动力分馏效应。
图3-39 天然气同位素反转解释模式
1—ChaS1井区;2-双坨子地区;3—YS1(K1d);4—YS1(K1yc);5—D2(K1yc);6—YP1(K1yc);7—YP7(K1yc);8—YS2(K1yc);9—DB11(K1yc);10—DB33井区
据此按照通常的天然气同位素的划分,结合长岭断陷腰英台地区天然气各种分析数据可知,YS1井登娄库组以及ChaS1井个别样品表现出无机成因气的特点,而腰英台构造带大部分井区的样品,如YS1、YS2、YP7井以及达尔罕构造带的DB33井区、DB1I井主要分布有机成因的烷烃气(张枝焕、童亨茂等,2008)。
小苹果花苑
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。
天然气蕴藏在地下约3000— 4000米之多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,比重,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,以资用户嗅辨。
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、与不含液体成份的干性天然气。
目前,城市居民生活中用来取暖、燃烧的气有两种:一种是由煤在加工成焦炭过程中产生的烃类气,俗称煤气;另一种就是来自油气田的天然气。随着天然气工业的日益发展,天然气这种清洁的能源正在取代煤和煤气。我国西气东输管线的建成将为中国东部城市的天然气化创造条件,天然气的用途正日益广泛。
什么是天然气呢?广义地讲,包括自然界中的一切气体,即包括地球的气圈、水圈、岩石圈以及地壳深部地幔和地核中心全部的天然气体。不过日常所说的天然气是一种狭义的天然气概念,一般是指以烃类气体为主的天然气体,也有一些以二氧化碳或氮为主、个别情况以硫化氢为主的天然气体。它们分布在岩石圈、水圈及地球内部。
天然气绝大多数是由气体化合物组成的混合体,由单一气体组分组成的较少见。
天然气中常见的化学组分有:烃类气(甲烷?丁烷)、二氧化碳、氮、硫化氢、汞蒸气、氢、氧、一氧化碳和稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙)等。
天然气的物理性质和化学性质与水和石油相比是完全不同的,通常为气态,容易流动。它的比重一般较空气轻(比重为左右),其中只有二氧化碳()和硫化氢()的比重相对较大。天然气一般情况下是无色的,但绝大多数都有特殊的气味,特别是非烃类气体如二氧化碳、硫化氢组分更有特殊异味,前者带酸味,后者为臭鸡蛋味。甲烷、乙烷等烃类气体可燃,无毒,但可使人窒息。二氧化碳、氮气等不可燃,硫化氢气为毒性极强气体,空气中极少的含量就可以使人致死。
人类根据天然气的不同特性处理加工成各种各样的产品,为人类造福。可以想像,未来天然气的利用将更加广泛,由于它资源丰富,分布广泛,不污染环境,是最佳的能源之一。
“真冷啊!真冷啊……要是现在有一件厚厚的棉袄,一杯热茶,那该多好呀!”我在家里冷得直发抖。突然,我听见了“咚咚咚”的敲门声,“吱——”“咦?人呢?”“小主人,我在这儿呢!”“哪儿呀?”“我进来了。”
“呯……”
“你是谁呀?”“我是天然气。”“你从哪里来的呀?”“我从新疆来。”“你说你叫天然气,那你是什么呢?”“我是一种无色,无味,比空气轻,易燃,易爆,热值高的气体,所以你看不到我。”“那你有什么环保作用吗?”“我可以代替汽车用油,具有价格低,污染少,安全等优点,还可以节约用油和减少城市汽车尾气污染呢!用我制造出来的轻车尾轻对环境污染大大低于燃油汽车。”“那你用于哪些方面还有环保作用呢?”“用我制造出来的化石燃料,燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳,碳氢化合物,碳氧化合物,因此,我是一种清洁的能源。”“我的用处还有很多,要不要都讲给你听呀?”“噢,不用了,谢谢你为我讲解了你的用处!”“那再见吧,以后再来你家,拜拜!”
听了天然气的介绍,我觉得人类真离不开天然气,它给人类带来了这么多好处,我们应该好好珍惜他呀!
安全用气,从我做起 到目前为止,在浩瀚的宇宙中,除了地球以外,科学家还没有发现第二个星球上存在生命,可见生命是多么可贵。
安全,对于每一个人都很重要,而对于我们这些尚未长大的小朋友,这样一个特殊的弱势群体尤其重要。可是,在我们身边,总有那么多的小朋友不注意安全,不珍惜生命,把老师的教导和家长的叮瞩当作耳边风,结果不仅受到了伤害,而且耽误了学习,有的甚至造成了残疾危及生命。
所以,我们要安全用气。 天然气是自然界中一切天然生成的各种气体的混合物。
是蕴藏在地层内的可燃性气体,主要成份是甲烷、乙烷等气体。 天然气易燃易爆,和空气混合后,温度达到550℃左右就会燃烧;其混合物浓度达到5%-15%,遇到火种就会爆炸。
天然气热值高,约8500-10000千卡/米3,天然气燃烧后发出的热量是相同体积的城市煤气的倍左右。我们一定要注意安全啊! 天然气主要可用于发电,以天然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放水平大大低于燃煤与燃油电厂,而且发电效率高,建设成本低,建设速度快;另外,燃气轮机启停速度快,调峰能力强,耗水量少,占地省。
天然气也可用作化工原料。以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,经二次或三次加工后的重要化工产品则包括甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等50个品种以上。
以天然气为原料的化工生产装置投资省、能耗低、占地少、人员少、环保性好、运营成本低。天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷,也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业,还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。
天然气汽车的一氧化碳、氮氧化物与碳氢化合物排放水平都大大低于汽油、柴油发动机汽车,不积碳,不磨损,运营费用很低,是一种环保型汽车。天然气的作用还真多! 我曾经看过这样一个故事:有一位年轻富豪,娶了一位努力勤奋的妻子。
才结婚没多久,那位女士就生下了一个白白胖胖的女婴。当女孩五岁时,他们一家三口搬到了一个新地方去住。
两天后,女孩的爸爸妈妈去出差。女孩在家里东望望,西瞧瞧,看到了厨房里的“巨人”煤气罐,飞一样地冲过去。
她还小,不懂事,踮起脚来,把手向上伸了伸,碰到了开煤气的地方,于是,女孩拼命地扭啊扭。突然,一股强大的气流把她弹了出去,还有一股气味扑鼻而来。
可怜的小女孩,就这样失去了生命。
今天早晨,天刚刚亮,还在被窝里的我就被一阵响声惊醒了,我听到这声音首先是一愣,再问妈妈这到底是什么声音。妈妈回答说:“是小区正在安装天然气管道。”
听到这里我忍不住问道:“为什么要安装天然气管道呢?”妈妈又回答说:“第一点是天然气比煤气干净,第二点是如果煤气用光了,还要充煤气,非常麻烦,前几天,爸爸妈妈因为没有及时去充煤气,还担心煤气不够你洗澡呢。第三点是天然气的价钱还非常便宜呢。”我想:有了天然气,生活可真方便。妈妈又对我说:“再过几天我们就可以过上用天然气的生活了。”我听了这番话,心里非常高兴。
我觉得装了天然气可真好,我们的生活会更加方便,家里的开支会更加节省。
在这个燃气早已普及到每一寸土地的时代, 燃气带给我们许多便利,也在我们的生活中埋下了一触即发的危险。安全使用燃气,让危险远离,幸福环绕。
其实燃气就像一个小心眼的孩子,如果你认真地对待它,它就会让快乐伴随你;如果你忽略它,无视它,它就会狠狠地报复你。
有一家火锅店,正是座无虚席的时候,因为煤气泄漏遇上了明火,引发了爆炸。饭店的内部烧得黑黢黢的,残垣断壁,惨不忍睹。更多的人在火灾爆炸中受伤死亡。一个小小的疏忽酿成的悲剧!
假使你能够在忙碌时不忘检查燃气总阀拧紧了没,能够在燃气泄漏后及时开窗通风,尽快拨打火警电话报警,在这时绝不使用任何电器……那么许许多多类似的惨剧也将不复存在了,燃气带给我们的便利要用认真守护。
燃气易燃易爆,就像脾气火爆的小辣椒一样,一不小心就会引燃它的导火索,因此我们必须正确使用燃气。
上海也有一些志愿者阿姨,在街道、小区宣传注意用煤气,防止煤气管道老化,他们为我们的安全做出了巨大的贡献。 燃气的另一危险之处是吸入它会引起一氧化碳中毒,所以燃气泄漏并引起火灾时,我们一定要用湿毛巾捂住口鼻并且弯腰快速逃离现场。为什么要弯腰呢?因为有毒气体的密度比空气大,会漂浮在高处,所以要弯腰。
有播种,才会有收获。今天,你播种了安全,明天,你将收获安全的幸福。反之,你收获的后悔要比播种的危险多许多。
大家好,我是天然气.我可是人类生活中必不可少的东西, 少了我,便无法生存。
我们燃料是能产生热能或动力的可燃物质,主要是含碳物质或碳氢化合物。按形态分可分为固体燃料,气体燃料和液体燃料。我就是气体燃料。
我的老家在矿井和油井里。我必须是经过提炼、去掉杂质,才可以输送到有用的地方去,我们气体燃料非常容易走火,引起爆炸,需要人们在用的时候提高惕。
我的作用可大呢!我可以供人们烧水、洗澡,没有我,水就没有了温度;没有我,人们的身上始终是臭烘烘的,不能泡温泉了,不能喝温开水了。
我可不像煤气那样,只要在烧热的碳上喷一些水就可以得到,我要通过处理,才可以运用于实际,这样说起来,我还挺娇贵的。
我在每一个不贫穷的家庭里都可以看见,在一些穷人家里,我也可以看见,但在一般5—10个穷人家里,只有不到2—3个人有。这些人得到我,有些是通过救济,有些则是自己辛苦赚钱得来的。
从我里面可以得到很多东西。比如:可以制成肥料,可以做衣服。..,怎么样?我的作用大吧。
我是人类生活中必不可少的东西,我会越来越受人类喜欢的!
天然气常识
天然气概述
天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性,主要成分为甲烷,也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。另外,在天然气管线中还发现有水分。
甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成,燃烧产物主要是二氧化碳和水。
CH4+2O2 → CO2+2H2O
与其它化石燃料相比,天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物,因此,天然气是一种清洁的能源。
天然气利用的历史
天然气的发现和早期应用
在公元前6000年到公元前2000年间,伊朗首先发现了从地表渗出的天然气。许多早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗出的现象,特别是在今日阿塞拜疆的巴库地区。渗出的天然气刚开始可能用作照明,崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄灭的火炬"。中国利用天然气是在约公元前900年。中国在公元前211年钻了第一个天然气气井,据有关资料记载深度为150米(500英尺)。在今日重庆的西部,人们通过用竹竿不断的撞击来找到天然气。天然气用作燃料来干燥岩盐。后来钻井深度达到1000米,至1900年已有超过1100口钻井。
直到1659年在英国发现了天然气,欧洲人才对它有所了解,然而它并没有得到广泛应用。从1790年开始,煤气成为欧洲街道和房屋照明的主要燃料。在北美,石油产品的第一次商业应用是1821年纽约弗洛德尼亚地区对天然气的应用。他们通过一根小口径导管将天然气输送至用户,用于照明和烹调。
天然气管线的改进
由于还没有合适的方法长距离输送大量天然气,天然气在整个十九世纪只应用于局部地区。工业发展中的应用能源主要还是煤和石油。1890年,燃气输送技术发生了重大的突破,发明了防漏管线连接技术。然而,材料和施工技术依然较复杂,以至于在离气源地160公里(100英里)的地方,天然气仍无法得以利用。因而,当生产城市煤气时,伴生气通常烧掉(即在井口燃烧掉),非伴生气则留在地下。
由于管线技术的进一步发展,十九世纪二十年代长距离天然气输送成为可能。1927年至1931年,美国建设了十几条大型燃气输送系统。每一个系统都配备了直径约为51厘米(20英寸)的管道,并且距离超过320公里。在二战之后,建造了许多输送距离更远、更长的管线。管道直径甚至可以达到142厘米。十九世纪七十年代初,最长的一条天然气输送管线在前苏联诞生。例如,将位于北极圈的西西伯利亚气田的天然气输送到东欧的管线,全长5470公里,途经乌拉尔山和700条大小河流。结果,世界最大的Urengoy气田的天然气输送到东欧,然后再送到欧洲消费。另外一条管线是从阿尔及利亚到西西里岛,虽然距离较短,但施工难度也很大,该管线管径为51厘米,沿途要穿越地中海,所经过的海域有时深度超过600米。
当天然气在大气压下,冷却至约-162℃时,天然气由气态转变成液态,称为液化天然气(Liquefied Natural Gas,缩写为LNG)。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=*108cal)。
液化天然气链
天然气从气田开采出来,要经过处理、液化、航运、接收和再气化等几个环节,最终送至终端用户。液化过程能净化天然气,除去其中的氧气、二氧化碳、硫化物和水。这个处理过程能够使天然气中甲烷的纯度接近100%。
天然气田开发
天然气田蕴藏在地层内,一般通过地震学数据探测天然气田构造及气田深度,也可用磁力仪,通过测量地球表面磁场的微小变化来寻找天然气和石油。开采天然气田的技术在现代石油工业中已相当成熟。
天然气液化
天然气被冷却至约-162℃变成液态,这将使其体积减少约600倍,便于储存和运输
您好!
我来自**,我是一名燃气专业专科毕业的学员。
我的性格偏于内向,为人坦率、热情、讲求原则;处事乐观、专心、细致、头脑清醒;富有责任心、乐于助人。
我还是一个正直忠诚、勤奋求实的人,会不断追求人格的自我完善;明显的特点是乐观自信、温和开朗、稳重宽厚,因此,我人际关系和谐,适应环境能力较强。我喜爱燃气专业,喜爱钻研燃气专业的新技术,正因为这些增强了我的实干精神,习惯事情或问题及早解决。
最大的满足感在于该做的事顺利完成,以便有精力去关注其他,也就是追求感觉上的自我良好或优越感。最大的缺点是对没有秩序感的人可能缺乏足够的耐心,也可能因为心太细,会让别人误解我的一番好意。
基本上就这些,谢谢!
一、产生安全隐患的原因
燃气管道设计施工遗留的缺陷、损伤;管材或相关设备缺陷;管道运行期间第三方破坏;管道腐蚀穿孔;自然灾害;运行中违章操作等都是产生燃气安全隐患的原因。
二、管道安全质量管理措施
预防和控制燃气事故的发生是燃气企业的基础和发展的前提,针对新建管道易引发事故的因素,在建设燃气输气管道过程中,应当从材料设备、设计、监理、施工、市场管理、提高管理材料科技含量等方面入手,规范运作,制定严格管理体系,以确保工程建设的质量和安全。由于管线和设施大都是隐蔽工程和地下工程,应加强对老龄期的管线和维护和降低运行,及时发现隐患,把事故的苗头消灭在萌芽状态。如可以从源头入手,加强材料设备、设计、施工的管理,保证燃气管道施工质量。在设计方面,严格执行国家石油天然气行业的现行标准、规程、规范和管理规定;线路走向安全可靠、经济合理,充分考虑施工和运行管理的可操作性;对河流、公路等穿越段管线采用套管保护、重点设防;管道防腐采用外涂层加阴极保护的联合防腐术;对各输气站工艺参数实时监控,设置联销报警系统,实现科学化、自动化管理;做好工程地质勘察,尽量避开不良地质地段,采取合理有效的防静电和雷击措施,使自然灾害可能对管线造成的影响降到最低。
其次,在施工质量管理方面,严格审查施工单位的各项施工组织方案,确保符合技术规范标准和工程实际;对施工重点工序尤其是管道焊接严格管理,组织监理对焊工进行资质审查并现场考核,合格后方可施焊;清除坡口及两侧的水、锈、油、污,正式焊接前在试板上进行焊接规范调试;用风速仪、干湿温度仪测量焊接现场的风速、温度和湿度,有不良影响立即采取有效保护措施;焊接过程严格按焊接工艺指导书要求进行;管道下沟时严禁损伤防腐层,采用电火花检漏仪和音频检测仪检查,发现漏点及时修补;对穿越段焊口作100%射线和100%超声波探伤。在严把施工质量的同时,坚持“安全第一,预防为主”的方针,采取多种有效的安全管理措施,以实现安全施工目标。
最后,加强燃气管道运行的安全管理工作。城市燃气运行的安全管理,涉及各个方面。燃气企业要对已出台的各项安全管理制度、条款、规章重新细化、归纳,使这些规章制度真正起到考核有重点,检查有目标,操作有依据,实施有方法,并对燃气安全管理制度用“事故存在或发生状态”进行对照检查与检验,从中发现弱点消除盲点,促进制度的规范化,从而使安全检查制度化和科学化,有的放矢,进而确保安全防范措施步步到位;平时要注重加强燃气管道、调压设备的维护保养,加强燃气管道的巡线检查,加强燃气泄露事故的抢修、抢险工作。
从厨房燃料,看低碳生活
开门七件事:柴米油盐酱醋茶,这七样日常用品是人们生活的必需品,而这些用品之首——“柴”则是碳排放的“凶手“之一.
自从类人猿无意中发现了被雷劈过的食物味道更加鲜美后,祖先们便经过反复尝试,发明了钻木取火的办法,学会利用火来烧烤食物,这些用来取火的木头便是后来人们用来煮饭、生火的燃料.遗留到现在,很多人还用柴来煮饭、生火,可是随着人们对碳的逐渐理解,越来越意识到柴火产生的的烟雾里含有许多有害气体:譬如一氧化碳、二氧化碳、氟氯化碳等.这些有害气体化学性质稳定,逸入大气后,在低层大气中基本不分解.上升到平流层后,在紫外线的照射下会生成一种对臭氧有破坏作用的氯原子,这种氯原子使臭氧分解为氧气,在反应中又生成新的氯原子,可以继续与臭氧反应,破坏臭氧层.现今,北极上空出现了一个巨大的臭氧层漏洞,这便是这些有害气体所导致的.臭氧层遭到破坏后,太阳光中的紫外线,红外线更加放肆地射进地球,使全球气温变暖,建立在珊瑚礁上的岛国——马绍尔共和国在几十年之后,因受气温变暖的影响使珊瑚虫无法聚成珊瑚礁而沉没在太平洋中.在天上的污染先不说,在地上也是十分地破坏环境.我们用的柴都是由地上的大树劈成一条条来烧火的,而砍去的这些大树使植被面积减少,如果过分地滥砍乱伐,会使水土流失,大自然中的灾害,如洪水,旱灾,泥石流等,那么后果便不堪设想了.
人们发现用木材烧火的缺点,便去寻找更好的燃料.在人们发现石油时,同时也发现了现在主要的气体燃料——天然气.它是由微生物把某些埋在地下浅层的动植物残骸分解成有机物,随着地层深度的增加,温度和压力升高,沉积的有机物可以发生化学反应,这样有机物逐渐裂解产生碳氢化合物,一般经过几百万年在75~200摄氏度的温度下形成的,还有一种就是来源于石油的高温蒸发,变成了天然气.于是现在人们烧饭常用天然气,天然气有很多的好处:它不含一氧化碳,也比空气轻,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,安全性较高;它也减少了对煤与石油的用量,这样可以减少对石油的开采,减少对环境,对土地的危害:天然气还能作为一种清洁能源,能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成,舒缓地球温室效应,从根本上改善环境质量,是绿色环保的好燃气.
不过这些都还不够,以后我认为应该会使用太阳能、核能来当做燃料.因为太阳能是无穷无尽的,我们利用太阳能来当燃料的话,既能保护环境,不会产生有害气体.还能令人感到十分放心,十分安全,不用担心会煤气泄漏.用核能也是不错的选择,因为核能产生的能量十分巨大,假如一旦核能当做燃料试验成功,产生核聚变的话,那么所产生的能量能使全人类用上几十亿年,这说起来像是个美丽的神话,但是我相信这一定能成为现实,那时的天应该会更蓝,云也飘得更远,大地也会变得绿水环绕,青山耸立.
不管将来人类会用怎样的“柴”,但我相信只要我们有着低碳生活的这种理念,一定会创造低碳的奇迹!
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