对煤层气田地面集输工艺技术的分析与认识论文_赵青青,谢悦

对煤层气田地面集输工艺技术的分析与认识论文_赵青青,谢悦

中石油煤层气有限责任公司临汾分公司 山西省临汾市 042300

摘要:随着科技的发展与社会的进步,煤层气田地面集输工艺技术水平得到进一步的提高。然而在煤层气田地面集输工艺技术应用过程中,仍然存在着一些问题,对此相关技术管理人员必须要给予足够的重视,采取有效的措施进行及时解决,从而才能在一定程度上促进煤层气田地面开发与建筑质量的提高。本文将通过对煤层气田地面开发的困难性进行分析,进而对煤层气田地面集输工艺的探索与形成以及煤层气田地面集输工艺技术的发展趋势进行阐述,以供参考。

关键词:煤层气;地面集输;工艺技术;困难性;发展趋势

引言

社会的技术,推动煤层气田地面开采技术水平的提高。从我们国家煤层气田地面开采的现状上看,由于煤层气田的地形相对比较复杂,在开采过程中难免会遇到诸多的困难,对此,相关负责人员必须采取有效的措施全面提高煤层气田地面开采技术,促进我们国家煤层气田地面开采工作效率的提高。

1.煤层气田地面开发的困难性

由于煤层气具有“低渗、低压、低产”的特点,并且煤层气建设开发地形具有复杂性的特点。从我们国家煤层气开采的现状上看,煤层气的平均单井产量仅仅是2000m 3 /d,在开采过程中通常采用排水采气的方式,煤层气进口的套压为0.2 ~ 1.0MPa(G)。在未来煤层气的开采过程中,若想能够进行高效以及低成本的进行开发,必须要通过先进的开采设备,从而才能在一定程度促进煤层气地面建设开发带来一定的便利性。

2.煤层气田地面集输工艺的探索与形成

2.1煤层气地面技术工艺技术的探索

早在二十一世纪初期,我们国家对于“低渗、低压、低产”煤层气地面集输工艺技术开展科研技术攻关工作,并且在苏里格气田地面建设应用过程中取得了良好的成效。随着煤层气田地面集输工艺技术水平的不断发展与进步,我们国家进行煤层甲烷气先导试验工程 EPC 项目开发,进行煤层气田井口工艺技术的探索。在开展此项目过程中,共包括八口试验井,其中四口为水平井,四口为直井,产水量为7m 3 /h,产气量 1.2 × 10 3 m 3 /h,通过PE管道将井口用抽水泵将煤层水排至储水池,检验合格,与国家相关的规定标准相符后,用污水泵排放到黄河,煤层气在井场经分离器分离和流量计计量后经 PE 管道进入火炬坑内火炬系统燃烧。

2.2煤层气地面集输工艺技术的形成

2.2.1煤层气地面集输工艺新技术

在进行煤层气开发过程中,由于传统的布站方式占地面积相对比较大,并且投资相对比较高,很难对煤层气进行有效的开发,因此,煤层气地面集输工艺新技术进行改革与创新,逐渐研究出与中国煤层气地面集输技术相符,具有经济与合理性的技术,即“枝上枝'阀组布站”工艺。这种技术是对集中增加布站技术以及传统分散增压技术的一种挑战,其将集气站改为阀组,阀组会在采气支线与天然气干管之间形成一种结点,这个节点能够将采集管道内的天然气集中到集气干管内。同时“枝上枝'阀组布站”技术具有诸多的优点所在,其不仅工艺相对比较简单,并且在布置上相对比较灵活,通过由“点”代替传统的“面”的形式,在降低单井投资的同时,增加了天然的开采量。

2.2.2煤层气地面集输工艺技术优化

第一,井口工艺优化。在进行煤层气开采初期,通常情况下会在井口设置分离器,用来分离煤气层中的游离水。但是根据相关的实际调查研究表明,井口煤气层含有的游离水成分相对比较低,因此,可以在井口取消分离器,这样不要节省投资,而且还能在一定程度上节省占地空间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行煤层气开采过程中,通常使用排水降压采气工艺,在抽油机的有效作用下,将煤气层中水抽离油管排放到晾水坑内,使其能够自然蒸发;而煤层气会在地下层压力降低的过程中不断的进行析出,一旦套管的压力达到0.2MPa(G)时,气能够在采气管的作用下,有效的进入到煤气层采集系统中。

第二,集中增压站工艺优化。在进站汇管上设置紧急放空阀以及紧急关断阀,在出现事故过程中能够将紧急关断阀立即进行关断,并且打开紧急放空阀,进入待火炬系统中。在进、出站的管道上的流量、压力、温度等相关参数能够进入到仪表间控制系统中,从而进行显示以及检测。

2.2.3互换式烟气节能转换技术研究

为了能够在一定程度上使得煤层气田能够达到节能以及降低消耗的目的,在燃气驱动压缩机的基础上研究出具有可回收性能的互换式烟气节能转换技术。这种技术通过对废热锅炉进行换热以及采集烟气的有效作用下,配以驱动泵,从而实现废热利用的目的。完成换热后的水蒸气或者是热水通过做功或者是采暖,能够在一定程度上增强燃气的利用率。

3.煤层气田地面集输工艺技术的发展趋势

3.1研制小型增压设备

煤层气具有“低渗、低压、低产”的特点,集输半径会在一定程度上制约煤层气技术系统的瓶颈。尤其是相对比较偏远的阀组或者是井口,由于该地区压力相对比较低,无法有效的进入到集输系统中,基于此,相关的技术人员必须要采取有效的措施,增加阀组以及井口的压力,使其能够适应气田集输系统中。针对这种情况研究投资小的增压设备具有一定的必要性。

3.2研制撬装液装置

煤层气具有的起源偏散、单井产量低以及低压的特点决定传统的高压天然气与地面技术工艺的差异性。传统的高压天然气已经不能适应合煤层资源开发,而撬装液装置能够弥补这一不足。撬装液装置能够满足不同煤层气单井的不同需求,从而实现金控液化集输,特别是对部分气井、偏散气井以及边际气田的早期开采有着重要的意义。撬装液装置进行集中应用,能够有效的输送液化煤层气,增加煤层气的资源利用率,同时还能子一定程度上完善以及扩展煤层气地面集输技术的效能,提高煤层气的开采效率。

3.3煤层气田地面集输网络化技术的应用

煤层气田地面集输作为一种全新领域的地理信息系统,我们国家首次将技术管理综合信息系统以及地理信息系统的优点进行有机结合,形成一种全新的技术网络化技术软件。然而由于该系统发展相对不是成熟,在应用过程中仍然存在诸多问题,其中主要的问题是未能有效的煤层气田地面集输系统管理规范,针对煤层气田地面管理技术的缺点,研发能够保障煤层气田地面集输系统安全运行和优质管理的网络信息化技术,形成完全自主版权的煤层气田地面集输网络化管理软件,形成煤层气田地面集输交换数据规范是未来的发展趋势。

4.结语

综上所述,由于煤层气田 “低产、低压、低渗”和地区地形复杂,相对高差较大的特点,不同程度地加大了工程设计与建设的难度,开采与输送成本相当较高。通过对煤层气田集输工艺特点的详尽分析和多年的现场试验及技术改进,坚持地面与地下充分结合的原则,基本形成了一套先进合理、经济适用并符合中国煤层气特点的煤层气田地面集输技术。

参考文献:

[1]王荧光,裴红,刘文伟.低压、低产煤层气田井口集输工艺技术[J].石油工程建设,2010,36(6):1 -5.

[2]裴红,刘文伟.煤层气集输工程设计思想及在潘河项目中的实践 [C].2010 年煤层气学术研讨会论文集。地质出版社,2010 年,418 -425.

[3]裴红,刘文伟.“枝上枝”集输工艺在大型低渗、低产天然气田及煤层气田建设中的应用 [J].石油规划设计,2010,21(2):12 -15.

[4]裴红,吴建光,等.用于煤层气田的煤层气集输系统[P].中国ZL201020194223.3,2010 -5 -10.

论文作者:赵青青,谢悦

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/6

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