天 然 氣 基 本 常 識(shí)
天然氣是自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、和巖石圈中各種自然過(guò)程形成的氣體(包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等)。而人們長(zhǎng)期以來(lái)通用的"天然氣"的定義，是從能量角度出發(fā)的狹義定義，是指天然蘊(yùn)藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。在石油地質(zhì)學(xué)中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主，并含有非烴氣體。
天然氣蘊(yùn)藏在地下多孔隙巖層中，包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等，也有少量出于煤層。它是優(yōu)質(zhì)燃料和化工原料。
天然氣主要用途是作燃料，可制造炭黑、化學(xué)藥品和液化石油氣，由天然氣生產(chǎn)的丙烷、丁烷是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。天然氣主要由氣態(tài)低分子烴和非烴氣體混合組成。
天然氣是存在于地下巖石儲(chǔ)集層中以烴為主體的混合氣體的統(tǒng)稱，比重約0.65，比空氣輕，具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒之特性。天然氣主要成分烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣和少量一氧化碳及微量的稀有氣體，如氦和氬等。天然氣在送到最終用戶之前，為助于泄漏檢測(cè)，還要用硫醇、四氫噻吩等來(lái)給天然氣添加氣味。
天然氣不溶于水，密度為0.7174kg/Nm3[2]，相對(duì)密度（水）為約0.45(液化)燃點(diǎn)(℃)為650，爆炸極限(V%)為5-15。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷以上為液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。有機(jī)硫化物和硫化氫(H?S)是常見(jiàn)的雜質(zhì)，在大多數(shù)利用天然氣的情況下都必須預(yù)先除去。含硫雜質(zhì)多的天然氣用英文的專業(yè)術(shù)語(yǔ)形容為"sour(酸的)"。天然氣每立方燃燒熱值為8000大卡至8500大卡。每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態(tài)液化氣的比重為2.5公斤/立方米。每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。每瓶液化氣重14.5公斤，總計(jì)燃燒熱值159500大卡，相當(dāng)于20立方天然氣的燃燒熱值。
天然氣按在地下存在的相態(tài)可分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固態(tài)水合物。只有游離態(tài)的天然氣經(jīng)聚集形成天然氣藏，才可開(kāi)發(fā)利用。天然氣按照存生成形式又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。伴生氣：伴隨原油共生，與原油同時(shí)被采出的油田氣。其中伴生氣通常是原油的揮發(fā)性部分，以氣的形式存在于含油層之上，凡有原油的地層中都有，只是油、氣量比例不同。即使在同一油田中的石油和天然氣來(lái)源也不一定相同。他們由不同的途徑和經(jīng)不同的過(guò)程匯集于相同的巖石儲(chǔ)集層中。非伴生氣：包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種，在地層中都以氣態(tài)存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后，隨著壓力的下降和溫度的升高，分離為氣液兩相，氣相是凝析氣田天然氣，液相是凝析液，叫凝析油。若為非伴生氣，則與液態(tài)集聚無(wú)關(guān)，可能產(chǎn)生于植物物質(zhì)。世界天然氣產(chǎn)量中，主要是氣田氣和油田氣。對(duì)煤層氣的開(kāi)采，現(xiàn)已日益受到重視。依天然氣蘊(yùn)藏狀態(tài)，又分為構(gòu)造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。而構(gòu)造性天然氣又可分為伴隨原油出產(chǎn)的濕性天然氣、不含液體成份的干性天然氣。天然氣按成因可分為生物成因氣、油型氣和煤型氣。無(wú)機(jī)成因氣尤其是非烴氣受到高度重視。
天然氣是一種重要的能源，廣泛用作城市煤氣和工業(yè)燃料；但通常所稱的天然氣只指貯存于地層較深部的一種富含碳?xì)浠衔锏目扇細(xì)怏w，而與石油共生的天然氣常稱為油田伴生氣。天然氣燃料是各種替代燃料中最早廣泛使用的一種，它分為壓縮天然氣（CNG）和液化天然氣（LNG）兩種。工業(yè)用天燃?xì)饪捎猛饣焓綗爝M(jìn)行燃燒。