表征页岩气含水量的方法及其与物理量的关系

1.湿含量

页岩气的饱和湿含量取决于页岩气的温度、压力和气体组成等条件。

页岩气的湿含量可用湿度和露点温度来表示。

1）绝对湿含量

标准状态下每立方米页岩气所含水汽的质量数，称为页岩气的绝时湿含量或绝对湿度：

式中　e—页岩气的绝对湿度，g/m3；

　　　G—页岩气中的水汽含量，g；

　　　V—天然气的体积，m3。

2）饱和湿含量

一定状态下页岩气与液相水达到相平衡时，页岩气中的含水量称为饱和湿含量，以g（水）/m3为单位。

3）相对湿含量

相对湿含量是指页岩气中所含水汽与其饱和水汽之比：

式中　φ—页岩气相对湿含量；(www.xing528.com)

　　　e—页岩气的绝对湿含量；

　　　es—页岩气的饱和湿含量。

4）页岩气的露点和露点降

页岩气的露点是指在一定的压力条件下，页岩气中开始出现第一滴水珠时的温度。页岩气的露点降是在压力不变的情况下，页岩气温度从一个露点降至另一个露点时产生的温降值。

通常，要求埋地输气管道所输送的页岩气的露点温度比输气管道埋深处的土壤温度低5℃左右。

2.表示页岩气含水量的各种物理量之间的关系

1）露点：饱和温度

由页岩气的露点的定义可知露点是指在一定的压力条件下，页岩气中开始出现第一滴水珠时的温度，因此，页岩气的露点温度实际是页岩气处于饱和状态下的温度，即饱和温度。

2）饱和：相对湿度最大值

所谓饱和是指在一定状态下页岩气与液相水达到相平衡时页岩气中的含水量，由此可以看出饱和所对应的相对湿度为最大值，即相对湿度的值为1。

3）露点降：干燥程度高低、相对湿度大小

页岩气的露点降是在压力不变的情况下，页岩气温度从一个露点降至另一个露点时产生的温降值。它的实质反映了页岩气在压力不变的条件下湿页岩气干燥程度的高低，反映了页岩气相对湿度从1降至小于1的一个过程。