Файл: Нального образования Российский государственный.docx

Определениевлагосодержанияприродныхгазов:Методическиеуказаниякпроведению лабораторных работ / А.Н. Тимашев,Т.А. Беркунова М.: РГУ нефти игазаимениИ.М.Губкина,2012.–.Представлены, и описаны промышленные, лабораторные и расчетные методыопределения влагосодержания и точки росы природных газов. Изложена методикаработы по определению влагосодержанияв газоаналитической лаборатории кафед-ры.Восновуописанныхметодикположен действующийГОСТ20060-83.Методическиеуказания предназначеныдля студентов нефтегазовых ВУЗовспециальностей:РГ,РН,РБ,МБ,МО, ГР,ГИ,ГП,ГФ.Издание подготовлено на кафедре разработки и эксплуатации газовых и газо-конденсатныхместорождений.Печатается по решению учебно-методической комиссии факультета разработ-ки нефтяныхигазовыхместорождений.

---

Содержание

Стр.Введение…………………………………………………………………. 41. Промышленные и лабораторные методы определения влагосодержа-ния………………………………………………………...................... 91.1. Конденсационныйметод………………………………………………. 9

2. 
   Электролитический метод……………………………………………… 10
   

1.3. Абсорбционныйметод…………………………………………………. 131.4. Массовыйметод………………………………………………………… 162. Контрольныевопросы………………………………………………….. 193. Литература………………………………………………………………. 204. Приложение……………………………………………………………. 214.1. Таблица1………………………………………………………………... 214.2. Таблица2……………………………………………………………….. 224.3. Таблица3………………………………………………………………... 23

Введение

Природныйгазгазовыхигазоконденсатныхместорожденийприпластовойтемпературе и давлении, наличии пластовой и связаннойводы полностью насыщенпарами влаги. Извлечение газа из пласта в процессе эксплуатации месторожденийприводит к снижению давления и температуры на всем пути движения газа. Изме-нение термодинамических свойств в процессе эксплуатации ведет к выпадению изприродного газа капельной влаги. Капельная влага снижает пропускную способ-ность трубопроводов и промысловых сооружений, ведет к образованию гидратов,накоплению их и даже к полному перекрытию проходного сечения труб и арматуры,интенсифицируетпроцессыкоррозиивприсутствииагрессивныхкомпонентов.

1. 
   Влагосодержание W, или влажность газа – количество водяных паров, кото- рые находятся в единице объема или массы при данных давлении и температуре (г/м³, кг/1000 м³, г/кг, см3/м³). Чаще используется в качестве единицы измерения г/м³ или кг/1000 м³. При приведении объема газа к стандартным условиям (Т=293,15 К, P=0,1013 МПа) влагосодержание или влажность называют абсолютными W_а.
   
2. 
   Влагоемкость W_макс– максимально возможное количество водяных паров, содержащихся в единице объема или массы газа при данных давлении и температу- ре.
   
3. 
   Относительная влажность W- отношение влагосодержания или влажности газа к влагоемкости при одинаковых единицах измерения. Относительная влажность выражается в процентах или долях единицы и характеризует степень насыщения га- за водяным паром.
   
4. 
   аТочка росы t_р– температура, при которой охлажденный газ при постоянном влагосодержании становится насыщенным водяными парами и из него начинается конденсация влаги (появляются капли воды.
   

---

гдеАиВ–коэффициенты,зависимыеоттемпературы,определяютсяпотаблице1;Р–давление,МПа;0,1013–нормальноеатмосферноедавление,МПа.Рисунок 4  Номограмма для определения относительноговлагосодержаниясернистогогазаПрисутствиевприродномгазеH₂SиCO₂увеличиваетабсолютноевлагосодер-жание.Взарубежнойпрактикенаходитприменениеспециальноразработанныйгра-фический методоценкисодержанияпаров воды в газе.Методзаключаетсявследующем.

1. 
   По рисунку 1 определяется влагосодержание газа без учета содержания
   

H₂

---

SиCO₂призаданныхзначенияхтемпературыидавления.

2. 
   Используя понятие эквивалентно мольное процентное содержание H₂S
   

плюс0,7умножаетсянамольныйпроцентCO₂висследуемомгазе.

3. 
   На рисунке 4 слева внизу находится заданная температура, от которой направляются вправо до рассчитанного эквивалентного мольного про- центного содержания H₂S. При необходимости проводится интерполя- ция.
   
4. 
   От полученной точки понимаются до верхнего графика к заданному зна- чению давления.
   
5. 
   От точки давления направляются влево к шкале пропорций, определяет- ся значение.
   
6. 
   Искомое значение влагосодержания с учетом присутствия H₂S и CO₂ по- лучается умножением значения влагосодержания, определенного в пункте 1, на значение по шкале пропорций.
   

Пример:оценитьвлагосодержаниевысокосернистого газаW,содержащегоСН₄ =30%мол.,H₂S=10%мол.,CO₂=60%мол.при107^оСи8,36МПа.Решение:

1. 
   По рисунку 1 – влагосодержание газа при заданных условиях W₀ = 14,2 г/м³.
   
2. 
   Эквивалентное содержание H₂S_экв равно
   

H₂S_экв10% 0,760%52%

3. 
   По диаграмме для t = 107 ^оС и Р = 8,36 МПа и эквивалентного содержания H₂S_экв значение коэффициента по шкале пропорций получается равным приблизительно 1,25.
   
4. 
   Влагосодержание высокосернистого газа равно
   

---

Содержание сероводорода и диоксид углерода в природном газе увеличиваетабсолютноевлагосодержание.

1.   1   2   3   4   5   6   7

---