《页岩气组分快速分析激光拉曼光谱法》国标6月1日实施_激光拉曼光谱

《页岩气组分快速分析激光拉曼光谱法》国标6月1日实施

2021/3/25 9:08:04 24429: 来源：仪表网

摘要：本标准适用于氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷页岩气组分分析，也适用于页岩气中一个或几个组分的测定。

　　【仪表网仪表标准】由全国天然气标准化技术委员会归口上报，中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司天然气研究院、陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院、北京中首世佳科技有限责任公司、国家石油天然气产品质量监督检验中心、中国海洋石油有限公司湛江分公司联合起草的《页岩气组分快速分析激光拉曼光谱法》国家标准将于2021年6月1日实施。本标准将给页岩气的快速检分析提供更为方便的检测方法。

　　我国页岩气开发利用呈现爆发式增长，激光拉曼光谱法作为气相色谱法后新兴的组成分析方法，具有分析速度快的技术优势，满足页岩气勘探开发过程中的气质快速分析需求。该标准根据激光拉曼气体分析仪在页岩气分析时的性能测试报告和仪器生产厂商提供的用户手册，按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草标准草案。

　　2016年国家能源局通过国能油气[2016]255号文发布了《页岩气发展规划(2016-2020年)》，规划指出2020年力争实现页岩气产量300亿立方米，2030年实现页岩气产量800-1000亿立方米。根据2018BP数据统计，中国页岩气总储量了31.6万亿立方米。目前我国已经初步形成了涪陵、长宁、威远和鄂尔多斯等四大页岩气产区，产能超过70亿立方米/年，其中2018年长宁-威远页岩气示范区年产气31亿立方米，涪陵页岩气田2018年全年生产页岩气60亿立方米。未来我国将大力发展页岩气产业，制定《页岩气组分快速分析激光拉曼光谱法》标准，配套页岩气产业政策，支持页岩气开发利用。

　　激光拉曼光谱法作为一项新兴气体分析技术，可分析组分包括甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、氮气、二氧化碳、硫化氢、氢气，测量浓度范围10X 10°-100%。无需将这些组分分离，在10秒内可实现快速分析，大大提高了分析速度，可即时获取气质数据，在页岩气录井、岩心评价、测井、集输和处理加工过程中气质评价及装置建设中具有关键指导作用。

　　本标准是在 SY/T 7433《天然气的组成分析激光拉曼光谱法》的基础上制定的，就分析方法而言，测定页岩气和测定天然气时没有差别，然而由于当样品中组分复杂时，长链烃类组分的拉曼峰复杂，与其它组分存在谱峰部分重叠，干扰测定。因此在测定天然气样品时需要选择和实际天然气样品相近的校准标气才能最大程度减小系统误差。尽管不测定丁烷及更重组分，但是为了准确测定天然气中其它组分，仍然需要选择含有丁烷的标气。而在分析页岩气时，由于页岩气中通常不含丁烷及更重组分，测定时不需要考虑选择含有丁烷的标气，测定校准方法更简单，因此激光拉曼光谱法更适合页岩气分析。

　　本标准测定方法中用到的仪器设备包括：激光拉曼气体分析仪、激光器、检测模块、信号处理和用户界面、进样和过滤模块等。

　　本标准方法原理为：激光拉曼页岩气组分分析应按照SY/T 7433规定的方法原理，激光器发射激光到气体样品池，激光与页岩气组分碰撞后发出拉曼散射光，经检测模块处理后转换为拉曼信号，传送到信号处理和用户界面后输出测定结果。由于不同组分的拉曼散射光谱是特定的，通过检测样品中不同分子的特定光谱频率与强度，并与已知标准气的拉曼光谱频率及强度对比，从而得到样品的组分及含量。

　　本标准规定了用激光拉曼光谱法测定页岩气主要化学组成的分析方法。本标准适用于氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷页岩气组分分析，也适用于页岩气中一个或几个组分的测定。