依据不同的原则,有3种天然气的分类方式。
1. 按矿藏特点分类
按矿藏特点的不同可将天然气分为气井气、凝析井气和油田气。前两者合称非伴生气,后者又称为油田伴生气。
① 气井气:即纯气田天然气,气藏中的天然气以气相存在,通过气井开采出来,其中甲烷含量高。
② 凝析井气:即凝析气田天然气,在气藏中以气体状态存在,是具有高含量可回收烃液的气田气,其凝析液主要为凝析油,其次可能还有部分被凝析的水。这类气田的井口流出物除含有甲烷、乙烷外,还含有一定量的丙、丁烷及C5以上的烃类。
③ 油田气:即油田伴生气,它伴随原油共生,是在油藏中与原油呈相平衡接触的气体,包括游离气(气层气)和溶解在原油中的溶解气,从组成上亦认为属于湿气。在油井开采情况中,借助气层气来保持井压,而溶解气则伴随原油采出。当油田气随原油一起被开采到地面后,由于油气分离条件(温度和压力)和分离方式(一级或多级)的不同,以及受气液平衡规律的限制,气相中除含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷外,还含有戊烷、己烷,甚至C9、C10组分。液相中除含有重烃外,仍含有一定量的丁烷、丙烷,甚至甲烷。与此同时,为了降低原油的饱和蒸气压,防止原油在储运过程中的蒸发损耗,油田上往往采用各种原油稳定工艺回收原油中的C1~C5组分,回收回来的气体,称为原油稳定气,简称原稳气。
2. 按天然气的烃类组成分类
(1) C5界定法——干、湿气的划分
据天然气中C5以上烃液含量的多少,用C5界定法划分干气和湿气。
① 干气:指在1基方(101.325kPa,20℃)井口流出物中,C5以上烃液含量低于13.5cm3的天然气。
② 湿气:指在1基方井口流出物中。C5以上烃液含量高于13.5cm3的天然气。
(2) C3界定法——贫、富气的划分
据天然气中C3以上烃类液体的含量多少,用C3界定法划分贫气和富气。
① 贫气:指在1基方井口流出物中,C3以上烃类液体含量低于94cm3的天然气。
② 富气:指在1基方井口流出物中,C3以上烃类液体含量高于94cm3的天然气。
值得一提的是,国外文献定义两种气体为贫气:a.在天然气加工装置回收天然气液体之后的剩余残气;b.几乎不含或无可回收天然气液体的未加工气体。而富气指适合作天然气加工厂原料并能从中提取产品的气体,这与上述的定义无原则上区别。相反,干气和湿气包括两方面的内容:一则是针对天然气是否含有水分来划分为干、湿气;二则是与贫、富气的划分相类似。
3. 按酸气含量分类
按酸气(CO2和硫化物)含量多少,天然气可分为酸性天然气和洁气。
酸性天然气指含有显著量的硫化物和CO2等酸性气体,这类气体必须经处理后才能达到管输标准或商品气气质指标。洁气是指含硫化物和CO2甚微或根本不含的气体,它不需净化就可外输和利用。
由此可见酸性天然气和洁气的划分采取了模糊的判据,而具体的数值指标并无统一的标准。在我国,由于对CO2的净化处理要求不严格,一般采用四川石油管理局的管输指标(即硫含量不高于20mg/m3)作为界定指标,把含硫量高于20mg/m3的天然气称为酸性天然气,否则为洁气。
把净化后达到管输要求的天然气称为净化气。