页岩气净化:目的与开发地面工程

从气井采出的粗页岩气是多种组分的混合物，这些组分原则上可分为两类：一类是对商品页岩气而言是有用的组分（有效组分），如甲烷、乙烷、丙烷及其以上组分（）；另一类是杂质组分，如水分、二氧化碳以及氮气等，某些气田采出的页岩气中还含有汞、放射性气体等杂质。

进入长输管道的商品页岩气也就是商品天然气必须达到以下两个方面的要求。

1.经济效益的要求

页岩气作为商品天然气的经济效益主要体现在燃烧过程中的发热量（热值）。显然，其中存在过多的二氧化碳或氮气就不能满足发热量的要求。尽管世界各国的气质标准中对天然气发热量的规定有所不同，但均作出明确的要求，否则就不能作为商品供应。

2.安全生产的要求(https://www.xing528.com)

输气管道的腐蚀是安全生产的主要隐患，采出气在有水分和二氧化碳存在的条件下，输气管道的腐蚀会加剧，同时过多的水分存在也影响输气效率。

所以，为使粗页岩气能经济而有效地输送与利用，必须根据有关气质标准的规定脱除其中若干杂质组分，此工艺过程即称为页岩气净化。

由于页岩气中不含H2S，所以页岩气的净化核心是脱水。井口出来的页岩气几乎都是被水汽所饱和的，水是页岩气中有害无益的组分，因为页岩气中水的存在，会降低页岩气的热值和输气管道的输送能力；当温度降低或压力增加时，页岩气中液相析出的水，在管道和设备中造成积液，不仅增加流动压降，甚至形成段塞流，还会加速页岩气中酸性组分对管道和设备的腐蚀；液态水不仅在冰点时会结冰，而且，即使在页岩气的温度高于水的冰点时，液态水还会与页岩气中的一些气体组分生成水合物，严重时会堵塞井筒、阀门、管道和设备，影响输气管道的平稳供气和生产装置的正常运行。页岩气的水露点指标就是其饱和水汽含量的反映。页岩气的水露点高，其水汽含量必然高。因此，对于页岩气，降低其水露点，无论对于管道输送或是符合商品气质要求，都具有重要的意义。同时由于商品气规范要求的水含量远小于原料页岩气中的饱和水蒸气含量，所以必须把大部分水脱除。用来脱除页岩气中水分，使之达到气质标准规定的露点的工艺通常称为脱水。