CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ KHÍ THIÊN NHIÊN

GVGD: ThS. Hoàng Trọng Quang
GVTG: ThS. Hà Quốc Việt


NỘI DUNG
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

GIỚI THIỆU
NGUỒN GỐC KHÍ THIÊN NHIÊN
THÀNH PHẦN CỦA KHÍ THIÊN NHIÊN
PHÂN LOẠI KHÍ THIÊN NHIÊN
MỤC ĐÍCH XỬ LÝ
SẢN PHẨM CỦA KHÍ THIÊN NHIÊN
QUI CÁCH SẢN PHẨM KHÍ THIÊN NHIÊN
11/14/2013

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

2


GIỚI THIỆU
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Khí thiên nhiên là một dạng năng lượng hóa thạch không màu, không mùi, thành

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP KHÍ THIÊN NHIÊN
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Hình 2: Ngành công nghiệp khí thiên nhiên
11/14/2013

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

5


CÁC DẠNG SỬ DỤNG
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Hình 3

11/14/2013

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

6


MỨC ĐỘ GÂY Ô NHIỄM
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Bảng 1


SẢN LƯỢNG KHAI THÁC KHÍ VÀ TRỮ LƯỢNG THEO KHU VỰC
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Bảng 2:

11/14/2013

10


MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG TOÀN CẦU ĐẾN NĂM 2020
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

HÌNH 6:
11/14/2013

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

11


NGUỒN GỐC KHÍ THIÊN NHIÊN
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Khí thiên nhiên được hình thành từ sự phân hủy xác của động vật và
thực vật và được giữ lại trong lỗ rỗng ở những tầng chứa sâu hoặc từ

paraffin với một lượng nhỏ olefin HC, naphthenic HC và những
thành phần non-HC.
Những thành phần non-HC cần phải xử lý trước khi vận chuyển
và sử dụng (Nước, CO2, H2S, N2, O2, Sulfur, Thuỷ ngân, phóng
xạ tự nhiên,...)
11/14/2013

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

13


Thành phần Hydrocacbon
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Methane (CH4 hoặc C1): thành phần chính trong hỗn hợp
Ethane (C2H6 hoặc C2): thành phần nhiều thứ 02 trong hỗn hợp, nhiệt
đốt nóng cao hơn methane (1769 BTU’s/SCF –so với 1010
BTU’s/SCF hoặc 66.0 MJ/m3 so với 37.7 MJ/m3).
Propane (C3H8 hoặc C3): thành phần quan trọng của khí đường ống
(tỷ lệ càng cao trong khí thì hiệu quả kinh tế càng lớn).
Isobutane (iC1.~H10 hoặc iC4): chiết xuất thành pha lỏng và thường sử
dụng để sản xuất nhiên liệu có hàm lượng octane cao (alkylate).
nButane (nC4H10 hoặc nC4): chiết xuất thành pha lỏng và thường sử
dụng như là tác nhân pha trộn trong nhiên liệu động cơ môto
Pentanes và thành phần nặng hơn (C5H12 hoặc C5+): tỷ lệ rất nhỏ,
thành phần chính trong condensat.

11/14/2013

Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Ta biết rằng các hydrocacbon nặng hơn có trong những khí này có thể
thu hồi dưới dạng chất lỏng. Lượng chất lỏng có khả năng thu hồi được
tính tính theo đơn vị gallon chất lỏng ở điều kiện 600F/1000 scf khí ở
điều kiện chuẩn, gọi là GPM. Một khí nào đó được xác định là khí giàu
hay khí nghèo thì dựa vào bảng phân loại dưới đây:
Khí nghèo

< 2,5 GPM

Khí trung bình

2,5 – 5 GPM

Khí dầu
> 5 GPM
Sự phân loại trên đây chủ yếu dựa trên hàm lượng etan và các
hydrocacbon nặng hơn
Nếu etan không thể thu hồi dưới dạng chất lỏng, giá trị GPM có thể
được dựa theo propan và các hydrocacbon nặng hơn (C3+).

11/14/2013

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

16




Dầu bay hơi

55

30

15

Condensate

70

22

8

Khí khô

90

9

1

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

17



Rất tối, thường đen

Dầu thô co nhiều
(GOR cao), dầu bay
hơi

< 0,5

2000 –
3300

> 40

nhiều màu, thường nâu

Khí ngưng tụ
(Condensate)

> 0,35

3300 –
50000

50 – 60

Nhẹ hay nước, trắng

> 50

Nước, trắng

cũng có thể khác nhau.
Vì vậy, muốn xác định chính xác thành phần trong khí thiên nhiên
thì phải tiến hành phân tích cụ thể, không thể có các thành phần
xác định cho toàn bộ khí thiên nhiên ở các mỏ khác nhau.
Việc xác định thành phần có trong khí thiên nhiên rất quan trọng,
nó quyết định đến việc thiết kế các quy trình xử lý, người ta thấy
rằng chỉ cần tồn tại một lượng nhỏ hợp chất lưu huỳnh cũng đã
ảnh hưởng nhiều đến quy trình công nghệ xử lý khí thiên nhiên.

11/14/2013

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

19


Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Thành phần thường thấy trong khí thiên nhiên, bảng sau:
Bảng 5

Loại

Hàm lượng
Các hợp chất hydrocacbon

Metan

79 – 98%

Rất ít – 15%

Cacbonic

Rất ít – 5%

Hydrosulfua

Rất ít – 3%

Heli

Rất ít hoặc không có, đôi khi là 5%
Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

20


Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí

Bảng 6

Thành phần và hàm lượng
trong khí tách từ chất lỏng bão
hòa khí
Các chất N2, CO2, H2S không
phải là các hợp chất
hydrocacbon. Các chất này chủ
yếu thu được ở điều kiện bề
mặt.

< 2%

Heptan

Không đáng kể

Các hợp chất không phải hydrocacbon

11/14/2013

Nitơ

< 10%

Cacbonic

< 4%

Hydrosulfua

< 6%

Heli

Không có

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM

21



Bảng 7:

11/14/2013

23


THÀNH PHẦN KHÍ THIÊN NHIÊN TẠI MỘT SỐ MỎ
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Bảng 8:

11/14/2013

24


THÀNH PHẦN KHÍ THIÊN NHIÊN TẠI MỘT SỐ MỎ
Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí
Copyright 2008

Bảng 9:

11/14/2013

25