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1、ICS 75.060E 24 GB中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T XXXXX - XXXXX代替 GB/Z 33440-2016天然气互换性一般要求General requirements for interchangeability of natural gas 委员会送审稿编制说明编写人：王伟杰中国石油西南油气田分公司天然气研究院2018年10月 28一、任务来源及工作简要过程1、任务来源本项国家标准的修订任务是根据全国天然气标准化技术委员会国气标委2018 1号文件“关于下发全国天然气标准化技术委员会2018年标准制修订计划的通知”而下达的，天然气标委会计划号为天2
2、0180106。完成年限：2018年1月1日至2018年12月31日。2、标准主要起草单位、参加单位负责起草单位：中国石油西南油气田分公司天然气研究院。参与起草单位：中国石油华北油田公司、中国石化中原油田普光分公司、中国石油西部管道公司、中山大学、国家燃气用具质量监督检验中心、中海油研究总院、中石化天然气公司计量研究中心。3、工作简要过程（1）2017年8月：向全国天然气标准化技术委员会提交了推荐性国家标准项目建议书和草案；（2）2018年1月2018年3月：组成标准编写组，完成标准修订工作方案，落实人员与任务分工；（3）2018年4-5月，完成标准征求意见稿的编写；（4）2018年6-8月，
3、对标准进行征求意见；（5）2018年9月，根据返回的意见对标准征求意见稿进行修改完善，形成专家送审稿。（6）2018年10月，根据专家审查会的意见对标准送审稿及编制说明进行补充完善。4、工作组成员第一起草人：周理，中国石油西南油气田分公司天然气研究院，负责项目组成员工作协调及标准编写。主要参加人员：王伟杰，中国石油西南油气田分公司天然气研究院，参与标准编写工作。罗勤，中国石油西南油气田分公司天然气研究院，负责项目组成员工作协调及标准审查；郭开华，中山大学，负责项目调研；高文学，国家燃气用具质量监督检验中心，参与项目调研工作；二、编制原则本标准按GB/T 1.12009标准化工作导则第1部分：标
4、准的结构和编写给出的规则起草。在充分掌握我国多气源环境下天然气气质现状的基础上，保证天然气长输管道安全运行；保证天然气长输管道附属设备安全运行；最大程度地满足民用及工业燃气具的用气安全和环境保护；提供相对稳定气质规格的天然气供应。三、标准制修订的意义为保证我国能源安全，国家制订了能源战略，在加强国内各类天然气资源开发的同时，不断加大从国外进口天然气和液化天然气。中亚、中俄、中缅、广东、福建、大连、江苏、唐山、上海等天然气和液化天然气国际贸易相继启动并投产，国内煤层气、煤制天然气、页岩气等非常规天然气产量不断增加（部分已经进入我国长输管网）。国内天然气长输管网正在快速形成。我国天然气供应格局从单
5、一的国内油气田区域供应，转向了多气源、多类型天然气通过主干线混合输送并联网供应。当不同气质的天然气进入天然气长输管网时，可能会对管网的安全运行造成影响，可能会对长输管网的相关设备的运行造成影响，同时也可能会使下游用户使用的燃具、燃气轮机、发电设备、天然气汽车等的安全、环保、节能和运行等性能受到损害。GB/Z 33440-2016进入长输管网天然气互换性一般要求作为天然气行业首个指导性国家标准文件于2016年发布，通过此技术文件指导天然气上游生产和下游使用之间对天然气互换性的相互协调。目前，GB 17820天然气正在修订当中，已形成报批稿，对天然气中硫含量的指标提出了更加严格的要求，而且GB 1
6、7820报批稿中引用了GB/Z 33440-2016，并明确写出“作为燃气的天然气，应符合GB/Z 33440-2016对于燃气互换性的要求”。另外，正在制定的进入天然气长输管网的气体质量要求适用于经过处理的通过天然气长输管网进行输送的常规天然气、煤层气、页岩气及煤制代用天然气，除了高位发热量、总硫、硫化氢、二氧化碳指标外，还提出了一氧化碳、氢气、氧气的指标要求。因此，为了保证与上述标准指标的协调一致，并结合我国目前不断增加的天然气气源种类，有必要对GB/Z 33440-2016中的互换性指标进行修订，并将该标准修订为推荐性国家标准。四、采标情况无。5、 标准主要修订内容说明1、我国天然气气质
7、情况调研我国天然气产业发展迅速，市场巨大，天然气气源供应主要有我国塔里木盆地，准噶尔盆地，柴达木盆地，四川盆地，鄂尔多斯盆地，东海盆地以及松辽盆地等地区的国产气田气（陆上油气田和海上油气田），也有来自中亚（土库曼斯坦）的进口天然气，还有从世界各国进口的液化天然气、同时俄罗斯，缅甸等国天然气也将成为我国天然气供应的来源。从天然气种类看，我国已经形成国产常规天然气、非常规天然气（煤层气、煤制气、页岩气）、进口天然气和国产LNG、进口LNG的多种类天然气环境。图1我国天然气气源分布（1）页岩气页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是非常规天然气的重要组成部分。页岩气的成分以甲烷为主，含有少量乙烷、丙烷
8、及硫等杂质，与常规天然气的成分基本一致。在天然气消耗量剧增而导致天然气供应缺口日益增大的今天，页岩气作为天然气代用品，2017年产量将近100亿立方米，预计到2020年产量达300亿立方米，这对弥补天然气供应缺口有着巨大的作用。表1所示为我国页岩气产品气质及物性参数现状。表1 我国页岩气产品气质及物性参数现状参数样品编号1234567891011C1（y,%）95.7198.7796.2198.3291.1496.1691.8093.5397.6494.3398.26C2（y,%）0.330.540.340.460.390.080.200.000.050.360.734C3（y,%）0.010
9、.020.010.010.000.000.010.000.000.000.024CO2（y,%）0.970.361.430.370.133.402.885.020.930.480.196N2（y,%）2.680.291.860.788.320.004.961.451.384.820.00H2（y,%）0.020.000.010.020.000.310.000.000.000.000.00He（y,%）0.090.020.140.040.000.000.000.000.000.000.00高位发热量（MJ/m3）35.7537.0335.9436.8034.0835.8034.2634.7236
10、.2735.2437.42压缩因子0.99810.99810.99810.99810.99830.99800.99810.99800.99810.99820.9980密度kg/m30.69570.67710.69550.67890.71330.70650.72780.73400.68620.69990.6786相对密度0.57760.56220.57740.56360.59230.58660.60420.60940.56970.58110.5634相对分子质量16.70416.25716.69816.30017.13016.96217.47417.62116.47516.80516.293沃泊
11、指数（MJ/m3）47.0349.3847.3049.0244.2846.7444.0744.4748.0546.2449.86（2）致密砂岩气致密砂岩气的定义为覆压基质渗透率小于或等于0.110-3 m2的砂岩气层，单井一般无自然产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下可获得工业天然气产量。通常情况下，这些措施包括压裂、水平井、多分支井等。目前，国外尚未有致密砂岩气检测分析相关的标准和规范。但我国致密砂岩气组分中非烃气（主要是CO2和N2）含量低，一般为1.5%2.5%。含微量硫化氢和总硫（均低于20 mg/m3）。烃组分以烷烃气(C1C4)为主，体积分数为96.23%9
12、9.59%，其中甲烷高为84.38%96.04%，见表2至表3。因此，致密砂岩气气质主要以 C1C4为主，与常规天然气相比，重烃（C6+）含量相对较高，硫化物含量低，几乎不含硫化氢。表2致密砂岩气组成数据表调研盆地气田y(CH4)/ %y(C2H6)/ %y(CO2)/ %y(N2) %鄂尔多斯大牛地85.9696.151.838.210.081.441.475.52四川新场、洛带马井、新都91.1594.452.333.860.190.721.924.62表3 四川须家河组典型致密砂岩气组成数据表组分y(A井)/ %y(B井)/ %y(C井)/ %y(D集气站)/ %H20.08680.00
13、000.0140.0000O20.00000.18110.090.0361N20.41601.05850.870.4299CO20.82710.73090.330.5955C33.01032.70521.042.8069iC40.57360.47100.2410.5584nC40.62810.51510.1560.6394neo-C50.00750.0062-0.0059iC50.20300.14380.0810.1423nC50.12870.08760.030.1954C60.11730.0601（C6+）0.1630.1117C70.14910.0550-0.0519C80.12870.0
14、348-0.0157C90.03430.0057-0.0043C100.01200.0028-0.0013C110.00290.0018-0.0001C120.00030.0005-0.0001（3）煤层气煤层气主要由CH4构成，次要组分其它烃类C2+、N2和CO2，微量组分有Ar、H2、H2S、SO2、CO 等15。D.D.Rice20认为：世界各地煤层气的组分差异很大，甲烷和其他烃类组分通常是煤层气的主要组分并含少量N2和CO2。张新民21等曾对中国不同地质时代和不同煤级的358个井田或矿井中的6000多个气样进行统计，得到中国煤层气的组成范围：主要成分为甲烷，含少量其它烃类、二氧化碳和氮气，甲烷含量一般为83%99%；其它烃类C2+含量随煤级的不同而变化，平均为0.01% 1.3%；二氧化碳含量一般小于3%；氮气含
