关于天然气组成分析比对工作的探讨.pdf

第 3 7卷 第 2期 石油与天然气化工 CHEM l CAL ENG l NEERl NG O F Ol L＆ GAS 1 63 分析测试 关 于天然气组成分析 比对 工作 的探讨 曾文平 穆 剑 常宏 岗 罗 勤 迟永杰 1 ． 中石 油 西南 油气 田公 司天然 气研 究 院 2 ． 中国石 油与天 然 气股 份公 司勘 探 与 生产分 公 司 摘 要 2 0 0 6年 ， 中石 油 与天 然气股 份公 司勘探 与生产 分公 司组 织相 关 实验 室对 管输 天 然 气 样品进 行 了组 成分 析 比对 工作 。本 文对此 次 比对 工作 的 建立 和 运 作进 行 了总 结 ， 并介 绍 了组 成分 析 比对 工作 的概 况 以及 总 结 了比对 分析统 计 结果 。此 次 比对 工作 的 开展 对促进 参加 实验 室天然 气 组成 分析 水平 的提 高起 到 了积极 地推 动作 用 ， 其结 论和 建 议 对今 后 进行 天 然 气组 成 比对 分 析 工作 具有 一 定的参 考 意义 。 关键 词 组成 分析 比对 工作 建 立和运 作 评估 方 法 统 计分 析 天然气 组 成分 析数 据是 天然 气工业 中最为 基础 的数 据 。利 用 组成 数 据 ， 可 计 算 获 得 天 然气 的发 热 量 、 密 度 、 相 对 密度 和压缩 因子 等 物性参 数 。天然 气 组 成分 析结 果 的准 确 与 否 ， 直 接 关 系 到 天然 气 计 量 的准确与否 ， 涉及到天然气生产 、 输送以及用户等各 方面的经济利益 ， 同时也代表 了一个企业 的技术水 平 。为评价 直属 质检 机构 和油 田公 司所 属各 级实 验 室 的检 测 能力 ， 促进 实 验 室 管 理 水 平 和检 测 能 力 的 提 高 ， 石油 工业 天然 气 质 量 监 督 检 验 中心受 中石 油 天 然 气股 份 有 限 公 司 勘 探 与 生 产 分 公 司 委 托 ， 于 2 0 0 6年组 织相 关 实 验 室 开 展 了 天然 气 组 成 分 析 比 对 工作 。 l 比对工作 的建立和运 作 实验 室 间 比对 分 析 的 方法 有 多 种 ， 而 且 在设 计 和实施方面有所不 同， 但在建立和运作 比对分析工 作 时， 仍需要考虑一些基本原则 ， 并根据检测样品的 性 质 、 使用 方法 和 参 加 实 验 室 的数 目而 变 化 。下 面 以框图的形式就 比对工作的建立和运作 中， 需要考 虑 的主要 内容进 行 了归纳 总结 。图 1主要包 括 6个 方 面 的 内容 ， 即 比对 工作 的组 织和设 计 、 分析 方法 的 选 择 、 比对样 品的制备 、 比对工 作 的运作 及分 析结 果 的报告 、 总结报告 的编写和对 比对工作的总结等。 2 ． 分析方法 与 实验室 日常 使用检测方法 一 致 ，通常是 国家或国际上 采纳的标准方 法 。 3 ． 制备样品 保证制备 的样 品 完好 ，并考 虑样品 的均 匀 性和稳定性等 影响分析结 果 的因素 。 4 ． 运作和结果报 告协调者提供 作业指导 书，各 实验 室按指导 书 分析样品并将分 析结果报告协调 5 ． 报告编写 计划协调者统 计 、分析和处 理试验数据 ， 并编写 比对 工 作总结报告 。 6 ． 工作总结 对整个 比对 工 作的运作并 口 检 测结果进行分 析总结 ，并评 估参加 实验 室 的检测 能力 。 图1 天然气组成分析 比对工作建立和运作流程 图 2 天然气 组成 分析比对工作概况 2 ． 1 试验项目及执行的技术标准 本次 天然 气组 成分 析 比对工 作 的试 验项 目及 执 行的技术标准见表 1 。要求采用 G B ／ T 1 3 6 1 0 2 0 0 3 天然 气组 成分析 气 相色谱 法 分 析天然 气组 成 ， 由于仪器配置等原因不能采用该标准的实验室 ， 允许采用 S Y ／ T 0 5 2 9 1 9 9 3 油 田气中 C ～C ， N ， c O ， 组分分析关联归一气相色谱法 分析样 品 。对 于 己烷及 更重 组分 ， 允许 采 用 G B ／ T 1 7 2 8 1 1 9 9 8 天然气 中丁烷至十六烷烃类的测定气相 色谱法 按碳数 归类分 析各组分 ， 然后将各 组分 加 和 ， 得 到 C 的含 量 。分 析 的项 目为 2个 天 然 气 ．．家调组 ， 方 计专协作划作 设理和 工计 工 和管家的作对 织由专成 工比。 组 立术组定计等 L成技者制设案 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 7卷 第 2期 石油与天然气化工 CHEM I CAL ENGI NEERI NG O F OI L ＆ GAS 1 6 5 管理 专家 和技 术专 家 组 成 工 作组 ， 保 证 了 比对 工 作 按计 划顺利 完 成 。各 实 验 室 在 开始 试 验 工 作 以前 ， 中心 实验 室 召开 了” 油气 田实 验 室 间天 然 气分 析 比 对工 作研 讨会 ” ， 对 相 关 的方 法 标 准 进行 了讲 解 ， 并 对分 析工作 中可能 出现 的 问题 进行 了讨 论 ， 大家 达 成 了一致 意见 。另 外 ， 中心 实 验 室 编 写 了” 实 验 室 间天 然气 组 成 比对 分 析 作 业 指 导 书 ” ， 规 定 检 测 项 目 、 分析方 法标 准 以及完 成 比对 工作 的其 他要求 ， 对 各 实 验室 的检 测工作 起 到 了技术 指导 的作 用 。 4 ． 1 ． 2检 测项 目 此 次 比对 工作 准 备 了两个 管 输 天 然 气样 品 ， 该 样 品包括 了 G B ／ T 1 3 6 1 0分 析 的 主要 组 分 ， 特 别 是 两个样品中均含有 c 组分 ， 重点评估 了各实验 室 检测 c 组分 含量 的能 力 。从 比对结 果 来 看 ， c 组 分分 析结 果 离 散 度 较 大 ， 满 意 率 最 低 。 由 于 c 组 分 的分析 结 果 是 影 响 天 然气 物 性 值 的 主要 因 素 之 一 ，因此各 实 验 室 在选 择 分 析 含 有 c 组 分 的天 然 气 样 品时 ， 要特 别重 视分 析方 法 和色谱 流程 的选 择 ， 以确保对 C 及 以后 的所有组分进行准确定量分析。 4 ． 1 ． 3 评 估方法 此次 比对工作 ， 选用 G B ／ T 1 5 4 8 3 ． 11 9 9 9 利 用 实 验室 间 比对 的 能 力 验 证 第 一 部 分 能 力 验 证 计划 的建立和运作 及 G B ／ T 1 3 6 1 02 0 0 3 天然气 的组成分析 气相色谱法 对分析结果进行评估。结 果表明， 选用的评估准则是切实有效的， 采用稳健统 计 技 术处 理方 法 ， 减 少 了极 端 结 果 对 平 均 值 和标 准 偏 差 的影 响 ， 用 G B ／ T 1 3 6 1 0 2 0 0 3对 分析 结果 精密 度 的要 求评 估 各实 验室 的分 析结 果是 可行 的 ， 另外 ， 对每 个实 验室 计算 出相 应 的 z值 ， 能 够评 价该 实 验 室 的检测 能力 。 但是 ， 统计 结果 还 表 明 对离 群 值 的判 断 ， 两 种 统计 方法 对 于低浓 度组 分分 析结 果 的评估 有矛 盾 的 地方 ， 因此 应 按 浓 度 范 围用 不 同 方 法 评 估 离 群 值 。 此次 比对分 析 工作 ， 对 于 摩 尔浓 度 较 低 的组 分 Y 0 ． 1 ％ ， 主要 规 定 以 z值 大 于 3为离 群 值 。结 果 表 明， 结合两种评估方法 ， 并对组分浓度进行分段判定 是可行的， 并与实际分析结果相符合。 4 ． 2建议 1 参加 比对 分 析工作 的实验 室根据 总结 报告 提 出 的评估 结 果 ， 认 真 整改分 析 中发 现 的问题 ， 寻找 检测 结果偏 差 较大 的原 因 ， 以利 于 进 一 步 提 高实 验 室 的管理水 平 和检 测 能力 。 2 不定 期组 织有 关 实验 室进行 天 然气组 成 分 析 比对工 作 ， 及时发 现 检测设 备 、 分析 方法 和分 析人 员 可能存 在 的问题 ， 以 促进 各 检 测 室 分 析 技术 水 平 的持 续提 高 。 3 组织 编 写” 油气 田实 验 室 间天 然 气组 成 分 析比对工作规范” ， 以规范组织程序 、 技术方案和质 量管 理 ， 为将来 更 好 的 组 织 天然 气 组 成 分 析 比对 工 作建 立完 善 的规章 制度 。 致谢 长庆 油 田分 公 司、 天 津 大 港 油 田分 公 司、 华 北 油 田 分 公 司 、 辽 河 油 田 分 公 司 、 石 油 工 业 原 油 及 石 油产 品质 量监督检 验 中心、 塔 里木 油 田分公 司、 吐 哈 油 田分公 司、 中石油 西 南油 气 田公 司、 新 疆 油 田分 公 司、 新 疆准 东采 油厂 、 石 油工 业天 然 气质 量监 督检 验中心和 中国石油勘探开发研 究院等单位的相关实 验 室参加 了此 次比对 工作 。在 此对参 加 比对 工作 的 实验 室及 分析 人 员表 示 感谢 。 另外 ， 此 次 比对 工作 还得 到 了中石油 西 南油 气田公 司天 然 气研 究院唐 蒙 等技 术 专 家的指 导和 帮助 ， 一并表 示感谢 。 参 考 文 献 1 GB ／ T 1 3 6 1 0 2 0 0 3 ， 天然气 组成分 析 气相色谱法 2 S Y ／ T 0 5 2 91 9 9 3 ． 油 田气 中 C l～C l 2 、 N2 、 C O 2 组 分分析 关 联归 一 气相色谱法 3 G B ／ T 1 7 2 8 11 9 9 8 天然气 中丁烷至十六 烷烃类 的测定 气相 色 谱法 4 G B ／ T 1 5 4 8 3 ． 11 9 9 9 ． 利用实验室问比对 的能力验证 第 一部分 能力验证计划 的建立和运行 收稿 日期 2 0 0 71 1 2 6 收修 改稿 2 0 0 71 2 2 0 编 辑 杨 兰 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m