天然气的化学组成

气（油）藏中天然气的主要成分是烃类，通常以甲烷占优势，并有数量不等的重烃气（C2+）。在某些石油伴生气（气顶气和油溶气）中，重烃气含量可以超过甲烷。非烃气在绝大多数气藏气中为次要成分，常见的非烃气有N2、CO2、H2S、CO、SO2、H2、Hg等，以及痕量到微量的惰性气体如氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn）等。在某些气藏中非烃气体也可以成为主要成分，如N2气藏、CO2气藏、H2S气藏等。

天然气气藏中，重烃的含量随碳数增加而减少，但在有些气藏中可见异常高值现象。按照天然气地质学多数文献采用的含义，将C2+＞5%称湿气，C2+＜5%统称干气。

图2-13　世界气藏气成分图（据В.П.Якучени，1976）

雅库琴尼（В.П.Якyчени，1976）对世界上不同时代，不同构造单元的2000个气藏、15000个分析数据的统计结果表明，世界上绝大多数气藏的成分以烃气为主。烃含量高于80%的气藏数占总数的85%以上，90%以上的天然气储量集中于烃含量在90%以上的气藏中。氮气为主的气藏占气藏总数的百分之几，氮气含量在90%以上的气藏不到1%。以CO2和H2S为主的气藏也不足气藏总数的1%（图2-13）。世界上若干有代表性的地区和油气田中的天然气成分如表2-7所示。

天然气是多种烃类和非烃的气态混合物。在常温常压下以气态存在的烃类有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷及新戊烷；非烃类有氢、氮、二氧化碳、硫化氢和惰性气体。在地下高温高压下，C5—C7烷烃和部分环烷烃、芳烃及有机硫化物也可以呈气态存在。

表2-7　世界上若干地区和油气田中天然气成分简表