惰性及特种可燃气体对甲烷爆炸特性的影响实验及分析

【摘要】：天然气开采和集输过程中的防爆问题一直是安全控制的重点,常见的特种可燃气体(H2、H2S和CO)及惰性气体(CO2和N2)对天然气的爆炸特性有很大影响。为此,通过实验和理论模型,分析了惰性气体和特种可燃气体对CH4爆炸特性的影响规律。结果表明:①随着惰性气体含量的增加,CH4爆炸极限范围变窄,爆炸的临界氧含量值增大,爆炸的危险性降低,其中CO2比N2具有更好的爆炸抑制效果;②随着特种可燃气体含量的增多,混合可燃气的爆炸极限会向所添加特种气体的爆炸上下限逼近,明显扩大了CH4的爆炸极限范围,降低了发生爆炸的临界氧含量,增加了爆炸风险;③在有惰性气体存在的条件下,温度、压力的上升也会增加CH4的爆炸风险。该研究成果可应用于气田、煤田开发和天然气集输过程中的防爆工艺,预防和降低天然气爆炸风险,保证安全生产。 【作者单位】： 中国石油大学(华东);中国石油集团长城钻探工程公司工程技术研究院;辽宁石油化工大学;
【关键词】： 惰性气体 特种可燃气体 甲烷 混合 爆炸极限 临界氧含量 气田开发 风险 安全
【基金】：教育部创新团队发展计划“复杂油藏开发和提高采收率的理论与技术”(编号:IRT1294)
【分类号】：TE28
【正文快照】： 中国陆上天然气勘探开发正处于快速发展时期,非常规天然气作为常规天然气的重要补充,其开发利用也正在起步[1-3]。在开发过程中,可燃气易与空气混合,在一定的条件下可能发生爆炸事故。在一些特殊气藏中,H2S和CO2等特种气体含量很高,如罗家寨气田天然气中H2S含量较高(5.44%~10.

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