⑴ 氣田凝析水是什麼
凝析氣 condensate gas。當地下溫度、壓力超過臨界條件以後,液態烴逆蒸發而生成的氣體,稱為凝析氣。一旦采出後,由於地表壓力、溫度降低而逆凝結為輕質油,即凝析油。
凝析氣是一種含有大量甲烷,並尚含有大量戊烷以上的輕質烴類的天然氣。一般都產於較深的氣藏中。
⑵ 結晶水的含量如何計算
結晶水的含量=結晶水合物-晶體;
正確,結果再除以結晶水合物的重量可以得結晶水的百分比。
結晶水的含量乘以晶體分子量再除以晶體含量,可以求出分子中有幾個結晶水。
⑶ 如何根據蒸汽量計算冷凝水量
困為排出來的凝結水是氣液平衡的,所以測一下水溫,就可以知道此溫度下水的飽和蒸汽壓,從而可以查出蒸汽在此溫度下的冷凝成水的比例,再從冷凝水的量倒推出蒸汽耗量。
空調冷凝水有以下特點:
(1)冷凝水品質較高
理論上冷凝水是純凈水,但是由於空氣中含有懸浮塵埃、煙霧、微生物及化學排放物等雜質,冷凝水中也混有這些雜質,所以冷凝水並不是純凈的水,但其品質還是很高的。
(2)冷凝水溫度比較低
室內蒸發器表面溫度一般為7℃~12℃,所以冷凝水的溫度大約在10℃~15℃之間,溫度比較低,且空氣中含濕量越高,產生的冷凝水越多。
由於絕大多數的房間空調器基本上是採用大溫差、機器露點送風,當送風溫度低於新風和回風混合點對應的露點溫度時,冷凝水就會產生。這部分冷凝水在重力的作用下落入蒸發器接水盤,通過排水管排至室外。
一方面由於冷凝水來源於蒸發器表面,其溫度低,而且對於濕負荷大的環境,冷凝水量相當可觀,直接排走造成能源的浪費;
另一方面冷凝水的直接排放造成了對環境的污染,特別是多層住宅無冷凝水管道時,各戶排出的冷凝水不僅影響建築物的立面,而且易引發鄰里矛盾。因此利用並處理好冷凝水顯得十分必要。
⑷ 空分微量水分分析
在空分設備中,微量水分析儀應用廣泛,可用於監測膨脹空氣水含量、壓縮機組各級冷卻排氣水含量、分子篩再生氣水含量,同時也可測量加溫氣和儀表氣的露點。微量水分析儀的選型可根據儀器的不同測量原理,再綜合考慮生產控制要求、投資成本、維護工作量和維修成本等多種因素。
隨著大型空分設備技術的不斷發展,對工藝氣水含量的要求越來越高,相應地對微量水分析儀的測量精度、可靠性和智能化的要求也越來越高,正確選用和維護微量水分析儀十分重要。進口肖氏露點儀在深冷空分中測量微量水含量的應用
作為高精度感測領域的全球露點儀企業,英肖儀器儀表積累有超過30年的豐富經驗,所生產的產品包括露點變送器、冷鏡露點儀、相對濕度感測器、過程水分分析儀、烴露點分析儀、液體碳氫化合物中微水分析儀和氧分析儀等。
SHAW高精度的陶瓷濕度感測器可幫助用戶測量過程應用中的微量水分,而相對濕度(溫濕度)變送器則廣泛應用於暖通行業、醫葯存儲和其他需要嚴格控制環境條件的生產過程中。肖氏露點儀公司的濕度校驗系統,搭配標准露點儀,可以讓用戶自己進行便攜表和相對濕度儀表的校驗工作,既節省開銷又縮短停工時間。進口肖氏露點儀在深冷空分中測量微量水含量的應用
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⑸ 二氧化碳突出與二氧化碳腐蝕
一、二氧化碳突出
1.營城煤礦二氧化碳突出
中國煤礦CO2突出首次於1975年6月13日在吉林省營城煤礦五井發生(張虎權等,2005)。營城煤礦突出點位於侏羅系煤二層和煤三層之間的砂岩中,系掘進放炮所誘發(陶明信等,1992)。在起初4小時內,突出CO2氣14000m3以及砂岩與少量煤共1005t,堵塞巷道46.2m。近70m長的巷道支架全被沖垮,頂板冒落高度1.5~2.9m。1985年11月29日在與五井相鄰的九井又因放炮誘發第二次CO2突出,突出CO2氣4萬多立方米,岩石750t。兩次突出氣體的CO2濃度在85%以上,突出點均距井田邊界主斷裂F2斷層不到500m,而沿F2斷裂所發育的火山岩厚度最大。初步認為CO2源自火山岩,且與F2斷層關系密切。
2.和龍煤礦CO2氣突出
吉林省延邊和龍煤礦松下坪井於1984年7月2日首次發生CO2突出,至1986年1月共發生21次突出和5次CO2氣噴出(陶明信等,1992)。各次突出均在位於次火山岩之下的上侏羅統5B—7B煤層之間的砂礫岩中。其中規模最大的一次突出氣體1750m3,岩石116t。各次突出氣體的組分主要是CO2,佔79.31%~96.69%,其次為氮氣與甲烷,分別佔1.40%~16.42%和1.81%~6.62%,還有微量C2H6和C3H8。突出特點為:突出強度小但次數頻繁;突出均發生在一長約700m的巷道中;在煤、岩混合巷道段也只為砂岩及礫岩固體突出物,而基本無煤突出;突出點均位於近斷層處,且形成近橢圓形突出孔洞;其中絕大多數突出都是放炮所誘發的。
3.甘肅窯街煤礦CO2突出
甘肅窯街煤礦是繼營城煤礦之後中國第二個CO2突出煤礦,但突出規模遠遠大於前者。窯街煤礦地處民和盆地海石灣井田區。地層層序自下而上為下侏羅統大西溝組、中侏羅統窯街組、上侏羅統享堂組,下白堊統大通河組、河口組、上白堊統民和組,古近系西寧群、新近系貴德群和第四系。該區CO2地質儲量達18.39×108m3,煤層高濃度CO2氣可能是與F19斷裂帶有關的深部無機成因氣,CO2氣形成時間晚,來自深部,在斷層圈閉中聚集成藏(張虎權等,2005)。
在該礦皮帶斜井1650北大巷施工過程中,在掘至F605斷層處時發生冒頂,1977年2月3日處理冒頂時突然發生CO2突出,在起初20分鍾內突出高濃度CO2氣4920m3。突出發生後,改變原設計方向,從事故點後退114m後偏東開口掘進,新巷道位於距主採煤(二)層50m的底板砂岩中。1978年5月23日夜掘進至F504斷層,24日零點放炮掘進,隨炮聲響,大量氣體攜煤、岩石同時突出,氣體波及整個長13450m的巷道。當日24小時內突出氣體約24×104m3;突出煤、岩石1030t,充填巷道163m,且有明顯的分選性。其後一直有氣體從該處湧出。其規模之大,不僅國內沒有先例,國外也極為罕見,而且造成了巨大損失。「5.24」突出點位於被F604斷層錯開的主採煤層之間,距地表284.2m,距其東側煤田主幹斷裂F19斷裂帶不到50m。
2007年4月6日23時05分,甘肅窯街煤電公司金河煤業公司16203運輸順槽掘進工作面發生煤與瓦斯突出事故,大量以CO2為主的瓦斯突出,並導致約300t煤堵塞巷道40餘米。突出事故造成當時正在進行採掘作業的礦工2人遇難,1人受傷,另有7人下落不明。
此外,2000年10月11日,蘭州市紅古區獐兒溝煤礦井下發生一起煤與CO2突出的特大事故,造成25人死亡,直接經濟損失147萬元。
二、二氧化碳氣田開采井二氧化碳腐蝕
黃橋CO2氣田自1983年在江蘇黃橋蘇174井鑽獲高產CO2氣流,1985年投入開發以來,相繼發生了氣井套管斷落、腐蝕穿孔、油管落井、采氣樹泄漏和地表泄漏等情況,正是由於腐蝕的影響,嚴重威脅著黃橋CO2氣田的安全生產(談士海等,2007)。
針對黃橋CO2氣田腐蝕現狀和特徵,談士海等(2007)分析了腐蝕的原因,並選用4種管材開展CO2高溫高壓模擬試驗,結果發現開采井油套管材料P-110和N-80在高溫、高壓和CO2環境下對管壁產生嚴重腐蝕;9Cr管材耐CO2腐蝕性差,有輕微點蝕;13Cr管材基本不發生腐蝕,可以滿足CO2氣井正常生產的要求。
1.腐蝕現狀
(1)腐蝕簡介
蘇174井是黃橋CO2氣田第一口探井,也是開發的主力氣井,日供氣量(10~40)×104m3。該井於1986年投產以後,1993年3月9日修井時起出管柱發現整個采氣管柱的內壁腐蝕較嚴重,並有明顯的沖蝕道紋,腐蝕深度0.5~1.0mm,有的點蝕深度達2mm,局部已經穿孔。發現816m以上油管內壁嚴重局部腐蝕,壁厚僅0.5~1.0mm,在540m處油管已大面積穿孔。2004年發現產出水Cl-含量異常,僅139mg/L,經檢查和分析,發現套管又斷裂,被迫再次大修。此外,其他采氣井也曾發生類似的事故,如蘇174和黃驗1井井口和油套管均有不同程度的腐蝕,表現形態為穿孔、沖蝕槽、蠶豆綠豆大小點蝕坑、輪蘚狀腐蝕和檯面狀等。
(2)腐蝕環境
從黃橋CO2氣田所產出流體的參數獲知,油套管所處的腐蝕環境如下:①氣藏為CO2凝析氣藏;②CO2氣層深度為2251.5~2640.0m;③2630.4m處氣層溫度為99.4℃;④氣層中部壓力為26MPa,關井井口壓力為7~9MPa;⑤CO2含量為95%,無H2S氣體,其他組分為烴類氣體和少量凝析水;⑥CO2分壓為6.7~24.7MPa;⑦凝析水中Cl-含量mg/L,礦化度22.57mg/L。
(3)腐蝕標准
NACERP-0775-91標准對CO2平均腐蝕的腐蝕程度有明確的規定(表7-1)。
表7-1NACERP-0775-91標准對平均腐蝕程度的規定
(4)腐蝕特徵
從黃橋CO2氣井油套管的腐蝕現狀及腐蝕環境分析,油套管腐蝕具有以下特徵。
1)由於探采初期缺乏對CO2腐蝕的認識,已有探采井套管均採用P-110或N-80材料完井,井口為KQ35/65碳鋼材料采氣樹;
2)受市場用氣量的變化影響,蘇174井每天產氣量為(10~40)×104m3,油管內最高氣流速度達40m/s。以管徑73mm的油管為例,蘇174井以每天產氣量30×104m3、井口壓力8MPa計算,油管內氣流速度達到27m/s;
3)更換腐蝕油管不合理。每次修井時,僅更換少量已腐蝕油管,表面粗糙,在流速高時形成湍流、沖蝕及孔蝕;
4)與CO2腐蝕規律相反,管柱腐蝕嚴重部位在井筒1000m以上,而1000m以下腐蝕相對較輕。
2.腐蝕的產生
在乾燥情況下,純CO2對鋼材不發生腐蝕,但CO2遇水後,鋼材處於CO2/H2O兩相系統中,一旦CO2與H2O接觸,就會與油、套管發生反應生成碳酸亞鐵,並從油套管壁上脫落,造成油層套管和技術套管壁逐漸變薄,最終導致油井油套管損壞或破裂,但與通常CO2腐蝕不同,井底腐蝕相對井口較輕。實測數據顯示(表7-2),在CO2從井底流到井口的過程中,CO2飽和含水量為降低狀態,且CO2飽和含水量在1000m以上顯著降低。
表7-2蘇174井實測壓力和溫度數據表
當CO2從氣藏開采至地面的過程中,由於溫度和壓力的降低,飽和狀態被打破,水便會從CO2中析出,由於日產氣量大,少量的析出水隨CO2流體產出地面,但因井底CO2密度相對較大,且CO2飽和含水量易在1000m以上顯著降低,所以凝析水易在井筒上部析出,CO2遇到凝析水後,油套管便處於CO2/H2O兩相系統中,隨即發生CO2腐蝕。這就是造成了井筒上部腐蝕嚴重,而下部腐蝕較輕的原因。
當油層套管甚至技術套管因CO2腐蝕發生破裂時,淺層地下水便進入井筒,從而加劇井筒內油套管和井口采氣樹的腐蝕,最終導致氣井無法正常生產。
3.井下管柱選材評價
由於探采初期缺乏對CO2腐蝕的認識,已有探采井套管均採用P-110或N-80材料完井。給生產造成很大的不便,因此,需要改進完井材料。為此在對現有油管CO2腐蝕現狀分析的基礎上,通過室內模擬現場高溫高壓CO2腐蝕環境,研究不同油管材料(特別是國產13Cr材料)的腐蝕行為和影響因素,測試其腐蝕速率,以確定採用何種管材適合黃橋CO2氣田的開發環境。
(1)高溫高壓模擬試驗方法
1)試驗方法:試驗所用試樣分別取自現場和近年來生產廠家新研製的管材,所有試片均為50mm×10mm×3mm。試驗前,將試樣逐級用砂紙打磨,最細規格為600目,用丙酮清洗除油,清水沖洗,冷風吹乾後,將試樣相互絕緣安裝在特製的防腐試樣架上,通入高純氮以除氧,隨後將高壓釜密封,通入CO2氣樣。實驗結束後,將試樣清洗、除油,冷風吹乾後測量尺寸和稱重。腐蝕介質CO2氣體和實驗用水樣取自蘇174井。試驗溫度為20℃、40℃、60℃、80℃和100℃,CO2分壓為5、10、15、20和25MPa,共開展了5×5組實驗。試驗流速為1m/s,試驗時間為7天。
2)試驗材料:根據黃橋CO2氣田近年來試采生產開發情況,選取4種油管管材進行試驗,分別是普通P-110、N-80、9Cr和13Cr。
(2)試驗結果
根據黃橋CO2氣田近年來試采生產開發情況,將上述4種油管試片在CO2高溫高壓的腐蝕環境下進行模擬試驗,其中一組試驗結果見表7-3。
表7-3動態腐蝕數據表(溫度80℃,CO2分壓20MPa)
由上述實驗結果可以看出,P-110和N-80材料腐蝕速率大,腐蝕形貌變化明顯。含Cr的不銹鋼表現出優良的抗腐蝕性,隨Cr含量的增加,合金的腐蝕速率降低。9Cr試樣的腐蝕形貌和腐蝕速率雖有影響,但13Cr試樣無點蝕,基本不發生腐蝕(談士海等,2007)。
由於13Cr材料目前主要依賴進口,價格昂貴,為普通油套管材料的3~5倍。因此,可以考慮只在腐蝕嚴重的管段使用13Cr管材,而在腐蝕環境相對較弱的區段使用普通N-80油套管材料。從黃橋CO2氣田井下油套管實際使用情況看,腐蝕主要發生在油套管1000m以上,因此該井段油套管必須作為重點考慮。
綜上所述,可得出以下結論和建議。
1)黃橋氣田CO2腐蝕的主要特徵為井下1000m以上油套管和采氣樹發生嚴重腐蝕。
2)按照NACERP-0775-91標准對平均腐蝕程度的規定,普通P-110和N-80在所試驗環境中均屬於極嚴重腐蝕區域;9Cr介於中度和嚴重腐蝕之間;13Cr屬於允許的腐蝕區域。
3)井下材料在1000m以上可選用13Cr套管,而在1000m以下使用普通N-80油套管材料,井口采氣樹使用KQ35/65不銹鋼采氣樹。
4)為延長黃橋CO2氣田現有采氣井的使用壽命,在采氣層位上部安裝封隔器,油套環空填滿CO2緩蝕劑。
5)隨著國產防腐材料和加工工藝的發展,國產13Cr油套管完全可以替代進口13Cr油套管,滿足高壓高產CO2氣井的要求。目前塔里木、勝利和南海等油氣田已經使用了國產13Cr油套管,尚未發生CO2腐蝕事故,上述實驗亦驗證了國產13Cr材料油套管的可靠性。
⑹ 含水量計算公式是什麼
含水量計算公式是:濕基含水量=物料中所含水的質量/(物料中所含水的質量+物料中所含干物質的質量)*100%。干基含水量=物料中所含水的質量/物料中所含干物質的質量*100%。
岩石的含水量是岩石天然狀態下含水重量與岩石乾重之比,用百分數表示,即:岩石的吸水能力一般取決於岩石的含孔隙的多少及其細微裂隙的連通情況,也稱含水率。
定義1:纖維材料及其製品的含水重量與乾燥重量的差數對其含水重量的百分率。應用學科:水產學、捕撈學。
定義2:土體中水的質量與土顆粒質量之比,以百分率表示。應用學科:水利科技、土木工程。
岩石中水和應力場
水,作為自然界的一種極為常見的流體,常常參與了受力岩石的變形過程;因此,岩石中的應力場和由水構成的流體場相互作用過程的研究,不但成為一個重要的研究課題,而且對地震和地質構造分析均有一定的意義。岩石中水和應力場的作用過程涉及以下兩方面的內容:
1、岩石中滲流場在應力場的作用下發生變化。
2、水對受力岩石的力學效應。
長期以來人們局限於用有效應力原理考慮,但是水對受力岩石的作用還涉及到許多其他的復雜過程,應力腐蝕就是其中非常重要的一種。現已發現水對受力岩石的力學效應具有時間依賴性。
⑺ 簡單工程計算!冷凝水!
當然不是60%,要以當時的壓強和溫度來計算,按飽和的來算。
⑻ 含水率的計算公式是什麼
含水率的公式是:含水率=(濕重-土粒重)/土粒重×100%。
岩石的含水量是岩石天然狀態下含水重量與岩石乾重之比,用百分數表示,即:岩石的吸水能力一般取決於岩石的含孔隙的多少及其細微裂隙的連通情況,也稱含水率。
岩石是由一種或幾種礦物和天然玻璃組成的,具有穩定外形的固態集合體。由一種礦物組成的岩石稱作單礦岩,如大理岩由方解石組成,石英岩由石英組成等。
由數種礦物組成的岩石稱作復礦岩,如花崗岩由石英、長石和雲母等礦物組成,輝長岩由基性斜長石和輝石組成等等。沒有一定外形的液體如石油、氣體如天然氣以及鬆散的沙、泥等,都不是岩石。
含水率的標准
水分含量對箱板紙也是重要的性能指標。所謂含水率是指原紙或紙板中水分的含量,用百分比表示。紙箱原紙的含水率標准因紙質等級不同而有所差異(具本見前面相關標准要求)含水率對紙箱箱體強度,有著很大的影響作用。
所以,這也是含水率成為紙箱的3個重缺陷檢驗項目之一的主要原因。測定原紙或紙箱的含水率,比較准確的檢測方法是採用烘乾法,即從不同部位分別取樣若干塊,用天平稱取約50g的試樣,並將其撕成碎片後放入烘箱內,烘乾至恆重,即可求出其含水率。
⑼ 什麼是含結晶水的化合物怎樣計算結晶水的含量
結晶水下面介紹.計算結晶水含量應該是將 結晶水質量÷(物質純質量+結晶水質量)
許多物質從水溶液里析出晶體時,晶體里常含有一定數目的水分子,這樣的水分子叫做結晶水.含有結晶水的物質叫做結晶水合物.
結晶水合物里的水分子屬於結晶水合物化學固定組成的一部分.
水合物含一定量水分子的固體化合物.水合物中的水是以確定的量存在的,例如天水硫酸銅CuSO4的水合物的組成為CuSO4·5H2O.水合物中的水有幾種不同的結合方式:一種是作為配體,配位在金屬離子上,稱為配位結晶水;另一種則結合在陰離子上,稱為陰離子結晶水.例如CuSO4·5H2O加熱到113℃時,只失去四分子水.只有加熱到258℃以上,才能脫去最後一分子水.由此可見,4個水分子是作為配體配位在銅離子上的,即[Cu(H2O) 4]2+;另一個水分子則結合在硫酸根上.一般認為,一個水分子通過氫鍵與中的氧原子相連接的.CuSO4·5H2O按水分子的結合方式,其結構式可寫成 [Cu(H2O)]4][SO4(H2O)].許多其他水合硫酸鹽晶體如FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O等,均有相同的結合方式.
在過渡金屬的水合物中,相同組成的水合物往往由於其中的水分子的結合方式不同而使其性質發生變化.例如無水三氯化鉻呈紅紫色;其水合物為暗綠色晶體,實驗式為CrCl3·6H2O.經實驗證明,6個水分子中只有4個水分子和2個氯離子作為配體與鉻離子結合在內界〔Cr(H2O)4Cl2]+,不論在晶態或在水溶液中均穩定存在,因此,這種水合物的結構式可寫成[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O.如將暗綠色晶體的溶液冷卻至0℃以下並通入氯化氫氣體,則析出紫色晶體,其結構式為[Cr(H2O)6]Cl3.將紫色晶體的溶液用乙醚處理並通以氯化氫氣體,就析出一種淡綠色晶體,其結構式為〔Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O.
水也可以不直接與陽離子或陰離子結合而依一定比例存在於晶體內,在晶格中占據一定的部位.這種結合形式的水稱為晶格水,一般含有12個水分子.有些晶形化合物也含水,但無一定比例.例如沸石和其他硅酸鹽礦物.一些難溶的金屬氫氧化物實際上也是水合物
⑽ 原油含水如何測定
在油田上,通常把原油和油田水混合液體叫做含水原油。
原油中水分進入,主要有以下三種途徑。
第一種,油層中原始原油本身就含有水。
第二種,為了保持油層壓力,向油層內注入的水。
第三種,原油在貯存和運輸中受氣溫的變化,石油容器罐內交替排出氣體或吸入空氣,由於空氣的不斷吸入,水蒸氣不斷進入,使原油中的水分子增加。
油樣中的水有四種存在方式:包括游離水、懸浮水、乳化水和溶解水。其中,游離水是指用傾斜方法就能分離出來的水;懸浮水是指以微小的顆滴散碎在原油中成機械混合的水;乳化水是指油和水均勻地乳化在一起後的液體;溶解水是指根據水在原油中溶解的能力而溶解在原油里的水,其數值甚小。
目前油田原油含水測定的主要方法有兩種,即蒸餾法和離心法。
(1)蒸餾法。
蒸餾法是指稱取一定量油樣與無水溶劑汽油混合加熱,蒸餾出水分,記下水分的體積,按以下公式計算獲取原油含水數值,以百分數表示。
(2)離心法。
離心法是根據原油與水是兩種互不相溶的液體,其密度大小不同,在加入破乳劑後,油中的乳化水分離出來,利用離心機高速旋轉產生的離心力,密度大的水沉積在離心管的底部,實現油水分離,經讀水液位刻度,計算出原油含水數值。
蒸餾法測定原油含水的特點是省電、操作簡便、脫水效率高,但輕質油損失較多,影響原油分析質量。離心法測定原油含水的特點是速度快、批量大、安全系數高,但化驗精確度不夠高,特別是外輸油的含水化驗必須用蒸餾法。