煤层气田地面集输方式以及增压方式优化

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聚羧酸新型高效固体减水剂的合成研究

聚羧酸新型高效固体减水剂的合成研究

2020年06月当考虑气候因素。

有些气井由于地理位置较为偏远,无法连接电源、水源,对这些气井实施增压开采需要考虑对外来电源、水源要求较低或能够不依靠外来电源、水源,安装、维修简单的增压设备。

因此在选择增压设备时,必须根据天然气气田增压开采的特点来进行,在某些特殊情况下,为了保证增压气井生产的稳定性,需要对井内增压、输送过程的增压设备等进行合理的选择与改造。

2.4气田与压缩机工况的协调性对气井实施增压开采需要根据气井的实际生产情况来进行,由于气井进口的压力值、井内的实际情况、天然气的运输状况都不是固定不变的,面对这种动态的变化,对压缩机的型号、数量等的要求也存在差别。

因此在压缩机的选择上,需要根据具体的情况做出调整,保证压缩机工况能够与气田的开采状况相协调,以此来保证增产效果。

尤其是一些生产变化较大的气田中,可以对转速、压缩缸余隙等部件的调整来调整工况,来满足气田集输采气的变化情况。

比如当气田的气水率相对较高时,需要通过备用机组来预防气田的变化。

对开采过程实时监控,是为了对增压开采情况进行及时的调整,能够确保压缩机工况与开采工艺相适应。

只有增压开采工艺的应用达到最优值,才能够保证气田开采的经济效益达到最高。

2.5应用优化对于天然气增压开采工艺的应用效果,可以通过一定的方法进行优化,保证后续作业的顺利进行。

如在页岩气气田的开采中,可以通过计算非线性方程的方式来将增压开采技术进一步优化,保证各个目标值的组合解能够达到最优值,从而保证气井开发后期开采效果的最大化。

在天然气增压开采工艺技术的具体应用中,应当在工艺的应用基础上,根据气井的特点来进行应用优化,使其更适应天然气开采的具体情况。

3结语天然气能源的需求量在不断上涨,但随着气田开采的不断进行,气井资源量将逐渐降低至最低可采储量,为了进一步提高气井的采收率,必须要通过增压开采设备的应用来使气田的工况重新满足开采标准。

通过对增压开采工艺的应用进行研究,对如何达到应用的最优值进行分析,可以有效提高相应气田的采收率,保证我国清洁能源的供应。

煤层气开发--集输技术

煤层气开发--集输技术

煤层气部分1 开发背景根据国际能源机构(IEA)估计,全球煤层气资源总量可达260万亿立方米,其中国名资源总量(×1012m³)俄罗斯17加拿大 5.66~76.4中国30~35美国11.35澳大利亚8.5~14.16德国 2.8波兰 2.8美国在研究、勘探、开发利用煤层气方面处于世界领先地位,到2002 年底,全美煤层气生产井达14200 余口,年产量达410×1O3m3,比我国常规天然气产量还高,是煤层气商业化开发最成功的国家,它的煤层气技术基本代表了国外煤层气技术的水平。

我国也是一个煤炭生产大国,是继俄罗斯、加拿大之后的第三大储量国。

约是美国煤层气蕴藏量(11135万亿m3)的3倍。

煤层气资源在我国境内分布广泛,地理位置又相对集中,基本可以划分为中部、西部和东部三大资源区。

中部地区煤层气资源量约占全国资源量的64%;其次是西部地区,以沁水盆地和鄂尔多斯盆地资源量最大,超过10万亿m3,为集中开发提供了资源条件。

2 集输特点(特殊性)煤层气是煤在生成过程中的一种伴生产物,是自生自储式的非常规天然气。

煤层气田具有以下特点:①井产量低,井口压力低,气田单位产能建井数多, 开发投入高、风险大,地面建设投资控制难度增大;②整个气田生产处于低压生产状态,合理确定系统压力困难;③初期单井产水较多,水型以NaHCO3型为主,随着开采时间的延续,产水量逐步减少;④煤层气田单井产气压力低,如果要满足外输要求,集输系统投资较高;⑤气田采用区块接替的开发方式,造成地面集输系统部分设施的废弃;⑥煤层气中饱和水蒸气含量较高。

针对煤层气初期投资大、低压、低产、回收周期长的特点,从站场工艺、管网布局、增压方式等方面进行研究优化整个集输系统,降低投资增强适应性。

3 集输管网布局,管网特点3.1管网布局常规的天然气管网布局形式有:放射状管网枝状管网环状管网组合式管网针对煤层气低压、低产、滚动开发的特点,现目前国内的煤层气管网布局形式有:(1) 井间串接进站(2) 阀组串接进站3.2 管网布局特点(1)井间串接井间串接进站示意图阀组串接进站示意图特点:多井单管串接技术是采气管网优化简化的关键技术。

mttXX煤层气集输设计规范

mttXX煤层气集输设计规范

mtt-XX煤层气集输设计规范篇一:煤层气集输问题与对策煤层气集输问题与对策/阿山摘要:煤层气属非常规天然气,煤层气的集输不同于常规天然气,从管材的选型到管网布置,从井场采气到气站集气输送,水分和煤粉是影响输送的主要不利因素,对管路气体中固相及液相杂质的分离是提高输送效率的主要途径。

主题词:煤层气管网管材井场工艺集输站工艺管道积液概述:煤层气俗名“瓦斯”,它是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,占瓦斯体积的90%左右(沁水盆地煤层气甲烷含量达97%以上),此外瓦斯中还含有少量的二氧化碳、氮气、乙烷及微量的其他气体。

常规天然气主要以游离气存在于砂岩为主要储集层的孔隙或裂隙中,而煤层气主要90%以上是以吸附状态附着于煤基质颗粒表面上,只有少量的煤层气以游离态储存在煤岩的割理、裂隙和孔隙中,或者溶解在煤层的水中。

采出的煤层气中,一般含有饱和的水蒸气和杂质,水汽和杂质是煤层气中有害无益的组分,对输送产生较大的影响,严重时会堵塞管道和阀门而影响供气,现场常采用加热、节流、分离、脱水等工艺对煤层气进行处理,以保证安全平稳地输送合格的煤层气,因而对集输系统的探讨研究具有十分重要的意义。

一、管网布置集输管线分为采气管线和集气管线,集气管线又分为集气支线和集气干线。

采气管线是气井到集气站的管线,一般直径较小(一般为73~114mm沁水盆地也有使用108及159管线),集气支线是集气站到集气站或集气站到集气干线的管线,一般直径较大(159~325mm),集气干线是将各集气站或集气支线的来气集中输送到集配气总站或加气站的管线,一般直径很大(一般为219~457mm,,沁水盆地也有508、559管线),集输管网流程如下:目前煤层气的集气管网一般有枝状管网、环状管网和放射状管网三种类型。

实际的集气管网常常是两种或三种的组合。

图2集气管网的形式取决于井位和产气量和井口压力。

二、集输管材的选取目前集输管网常用的管材有金属管道和PE管道(聚乙烯管)。

煤层气开采与集输工艺研究

煤层气开采与集输工艺研究

煤层气开采与集输工艺研究煤层气,又称为煤层甲烷,是一种非常规天然气,其主要成分为甲烷。

煤层气的开发利用对于能源安全、环境保护以及气候变化等方面具有重要意义。

然而,煤层气开采与集输工艺的研究仍面临许多挑战,如低渗透性、水气共存、地层复杂等多方面问题。

本文将探讨煤层气开采与集输工艺的研究现状及存在问题,并提出可能的改进途径。

近年来,国内外学者针对煤层气开采与集输工艺进行了广泛研究。

在开采方面,主要有水力压裂、注气增产等工艺技术。

其中,水力压裂通过将高压水流注入煤层,使煤层产生裂缝,从而提高煤层气的产量。

在集输方面,主要有管道输送、压缩天然气(CNG)输送等技术。

管道输送具有高效、节能、安全等优点,但建设成本较高;CNG输送则适用于远距离运输,但压缩效率较低。

然而,煤层气开采与集输工艺在实际应用中仍存在诸多问题。

水力压裂虽然可提高产量,但易导致煤层过度压裂,影响煤层稳定性。

管道输送过程中易出现泄漏、堵塞等问题,需要加强维护管理。

CNG输送的压缩效率较低,导致运输成本较高。

本文采用文献综述和实验研究相结合的方法,对煤层气开采与集输工艺进行研究。

收集国内外相关文献资料,系统梳理煤层气开采与集输工艺的研究现状及存在问题。

然后,设计并进行集输工艺实验,通过模拟不同工况条件下的集输过程,对管道堵塞、泄漏等问题进行检测和评估。

实验过程中采用先进的测量仪器,确保数据的准确性和可靠性。

运用统计分析方法对实验数据进行处理和分析。

实验结果表明,在煤层气开采过程中,水力压裂可显著提高煤层气的产量,但同时可能导致煤层稳定性的降低。

集输过程中管道易发生堵塞和泄漏,严重影响集输效率。

针对这些问题,本文提出以下改进途径:优化水力压裂技术,控制压裂液的成分和注入量,以减少对煤层的损害,提高煤层稳定性。

加强管道维护管理,定期进行巡检和检测,发现泄漏、堵塞等问题及时处理。

结合CNG输送技术,提高压缩效率,降低运输成本,适用于远距离运输。

澳大利亚SuratBowen盆地煤层气田地面改

澳大利亚SuratBowen盆地煤层气田地面改
? 我国煤层气田有直井井场、丛式井组井场、水平井井场、计量阀组、 集气站、中心处理厂等站场,在布局上都是地上地下紧密结合,根据 不同集输工艺进行站场组合,总体优化布局和平面布置,达到流向顺 畅、管理方便、安全环保,减少投资和管理费用的目的。
? Bowen盆地区块:矿权面积 1.1×104km2,2003年投入开发 Moranbah煤层气田,现有采气井 110口,全为水平井。井 深600~800m,单井产气量6000m3/d-30000m3/d。
? Surat、Bowen盆地气田煤层气组分和物性很相近, CH496% 以上,N2为2%左右,CO2为0.03%左右,不含H2S和煤粉。
Moranbah处理厂
0.05MPa
0.85MPa
采气干线
2020/7/27
Bowen 盆地 Moranbah 气田布局图
第10页
CPPEI 中国石油规划总院
1. 总体布局技术特点
? 根据煤层气田地理形状、井位布置、单井产量、集气集水半径、下游 用户位置,结合集输气流向确定总体布局,因地制宜布置站场。
Surat 、Bowen 盆地蕴藏着丰
富的煤层气资源 。地面多
为牧场草原、森林、农田地 貌,目前已有多个煤层气田 在开发,有各类采气、水井 3.9 万口。澳大利亚 Arrow 公 司为煤层气资源的最大的拥 有者,登记勘探面积 6.5×104km2,已开发了 5 个 煤层气田,采出气主要供应 气田周边电厂和下游用户。
澳大利亚Surat、Bowen盆地煤层气田地面 集输技术对我国煤层气开发的启示
中国石油规划总院 惠熙祥 2012年7月
目录
一、 Surat、Bowen盆地煤层气田与 我国煤层气田的自然差异
二、 Surat、Bowen盆地煤层气田地 面工程主要技术特点分析

我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展

我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展

我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展摘要:煤矿区煤层气开发面临“抽采难度大、抽采效率低、抽采集中程度低”的难题,煤层气抽采长钻孔精准定向施工是制约井下煤层气抽采效果的主要技术及装备因素。

有限采掘空间内小体积大功率钻进装备的提升是破解井下抽采钻孔限制的主要方式。

气动定向钻进技术是解决“碎软煤层成孔率和成孔精度差”的可靠技术,可以避免出现抽采盲区和空白带。

本文对煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展进行分析,以供参考。

关键词:煤矿区;煤层气;地面开发引言煤层气开发生产的国家中最为成功的就是美国,当前共有23个州已经开始勘探与开发煤层气,并且根据当地的分布情况来看,美国煤层气的产量有半数以上集中在圣湖安盆地和粉河盆地,目前美国所用的煤层气大约80%都取自这里。

1大倾角多煤组煤矿区时空协同煤与煤层气协调开发模式改变以往将煤层气作为煤炭开采中的灾害性气体的观念,把它作为资源性气体,在煤炭开采的同时将煤层气安全高效的抽采出来,形成一体化系统,有利于煤与煤层气高效、安全、经济开采,从而提高生产效率与资源利用率。

然而,大倾角煤层群广泛存在。

新疆矿区煤层平均倾角为30°,属于典型的大倾角多煤组煤矿区。

因此,本节基于煤炭开采与煤层气抽采相互关系,提出了适用于大倾角煤层群地质条件下的煤与煤层气耦合协调开发模式,规划区主要是对煤炭开采进行远景规划。

在规划区阶段完成主井、副井、风井等必要的开拓作业的同时,采用地面井进行煤层气抽采作业。

其中,大倾角多重采动卸压下其覆岩破坏具有明显非对称性,而垂直井对此种地质条件具有较好的适应性,故规划区地面井采用直井。

规划区地面井的井底施工至煤层顶板或煤层底板位置处。

在规划区进行地面井煤层气抽采作业,采用地面井进行采前预抽,通过5~10年甚至更长时间的排水降压预抽煤层气,达到有效开采煤层气,同时大幅度降低该区域煤层的煤层气含量,提高井下生产安全的目的。

在准备区阶段,采用地面与井下联合抽采工艺进行煤层气抽采作业。

煤层气集输

煤层气集输

煤层气集输第一节煤层气的矿产集输工艺自地层中采出的煤层气中,一般有饱和的水蒸气和机械杂质,水汽和机械杂质是煤层气中有害无益的组分。

煤层气中水汽和机械杂质的存在,减小了输气管道对其它有效组分的输送,降低了煤层气的热值。

当输气管道压力和环境温度变化时,可能引起水汽从煤层气中析出,形成液态水、冰或甲烷水合物,这些物质的存在会增加输气压降,减小输气管线的通过能力,严重时还会堵塞阀门和管线,影响平稳供气。

因此,现场常采用加热、节流、分离、脱水等工艺对煤层气进行处理,以保证安全平稳地输送合格的煤层气。

一、采气流程把从气井采出的含液固体杂质的一定压力煤层气变成适合矿场输送的合格煤层气的各种设备组合,称为采气流程。

采气流程是对采气全过程各工艺环节间关系及管路特点的总说明。

用图例符号表示采气全过程的图称为采气流程图。

煤层气井的采气流程分为单井常温采气流程和多井常温采气流程。

崔凯华,郑洪涛.煤层气开采[M]. 北京:石油工业出版社,2009.在单井上安装一套包括调压、分离、计量和保温设备的流程,称为单井采气流程。

其工艺过程为:井里边出来的煤层气经阀减压后,进入加热炉,通过加热后再由节流阀进入分离器,在分离器中除去液体和固体杂质后,从集气管线输出。

分离出的液体固体从分离器下部排放到污水罐中。

把几口井的采气流程集中在气田适当部位进行集中采气和管理的流程,称为多井常温采气流程,一般把具有这样流程的站称为集气站。

各单井由采气管线和集气站连接。

集气站的流程和单井采气流程的格式是一致的。

流程的工艺过程一般依次包括加热、节流、分离、脱水、计量等几个部分。

其中加热部分是为了预防在节流降压过程中气体温度过低形成水合物,也可注入抑制剂来防止水合物的生成。

若气体压力较低,节流后不会形成水合物,集气站的流程就可简化为:节流-分离-脱水-计量,然后输出。

二、煤层气的矿产集输把气井采出的煤层气经过加热、降压(或加压降温)、分离、增压、脱水、计量后,集中起来输送到输气干线或脱硫、脱水厂的过程,称为煤层气的矿场集输。

煤层气地面工程工艺技术及优化分析

煤层气地面工程工艺技术及优化分析
维普资讯
3 4
第1 9卷 第 4期
石 油 规 划 设 计
20 年 7 08 月
刘 烨
巴玺 立
刘 忠付


马 建 国
中 国石 油天然 气股 份有 限公 司勘探与 生产 分公 司
中 国石油天 然气 股份有 限公 司规 划总院
刘 烨 等 .煤 层气 地 面 工程 工 艺技 术 及优 化 分析 .石油 规 划设 计 ,2 0 ,1 4):3 ~3 08 9( 4 7
近利用较经 济合理 。实际上 ,由于煤层气外输受气 田 附近 是 否 有 较 成 熟 的输 气 管 网 ,产 量 是 否 与 市 场 需求相 匹配等诸 多 因素 的影 响 ,往 往就地利用并 不 是最经济 的外输方案 。 确定煤层气 的外 输最 佳方案 ,需从 以下两个方 面 进 行 分 析 :一 方 面 ,气 田周 边 是 否 有 已建 天 然 气 管道 ,煤层气 的外输应 充分考虑利用气 区周 边 的已 建 管 道 , 以节 省 管 道 建 设 投 资 ;另 一 方 面 ,在 进 行 外输方案经济 比选 时 ,因煤 层气井 口压力较 低 ,采 用不同的增 压方案 , 其增压 投资及运行费用也 不同。 因此 ,在优 选增压方案 时 ,应对井 口至外输 的全过 程进 行 整 体 综 合 比选 。
不形成水合 物的前提下 ,直接进行湿气输送 ,可取 消气 水 分 离 器 ,工艺 流程 示 意 见 图 2 。
3 煤层 气地 面 生 产 工 艺
煤 层 气 相 对 天 然 气 ,气 体 组 分 较 简 单 ,且 不 含
流 量 计 去 采 气 管道
酸性介质 ,井 口压力较低 ,所 以地面生产工艺 比天 然气 简单 ,不需净 化处理 ,只需增压脱 水就 可以外 输 。煤 层 气 地 面集 输 工 艺 应 采 用 低 压 集 气 、分 段 增

煤层气阶梯开发的集输方式与地面工艺选择

煤层气阶梯开发的集输方式与地面工艺选择
阶梯开发建设过程 中集气方式 、集输 系统布局方案 及地面 工艺路线 的确 立过程 ,旨在为其他类似 煤层 气气田的滚动开 发规划与建设提供借鉴 。
关键 词
Ch e n Ga n g, L i Qu a n z h o n g, Z h o u J u n f e n g,W a n g C h u n y a n S h a a n x i T e c h n i c a l S e r v i c e s B r a n c h Co mp a n y o f P e t r o Ch i n a Co a l b e d Me t h a n e C o . ,/ _ t d . ,L y u l i a n g 0 3 3 2 9 9, Ch i n a
K e v wor d s
c o al be d me t h a ne; c a s c a d e de v el opmen t ;ga t h er i ng wa y; g r ou nd p r oc e s s; s y s t em l a y ou t
我国煤层气资 源丰富 ,居 世界第 三位 ,且 大多 具有 低压 、低渗 、低产 的 “ 三低 ”特点 。相 对于 天然气 ,煤 层 气 的组分较 简单 ,且不 含酸 性介 质 ,井 口压力 较低 , 因此 其地面 生产工艺 比天然气简单 ,不需净 化处理 ,仅
石 油工 程 建设
采输 技 术 _
煤 层 气 阶梯 开 发 的 集 输 方 式 与 地 面 . = 工艺 选 择
我国有丰富的煤层气资源 ,加速煤层气的开发 ,不仅可 以缓解天然气紧 缺的问题 ,还可 以保证 煤矿 的安全 ,减少大气
污染 。文章 以某煤层气开发区块为例 ,结 的实施 情况 ,论述 了煤层气

气田开发后期天然气增压方案及工艺适应性分析

气田开发后期天然气增压方案及工艺适应性分析

DOI :10.3969/j.issn.1001-2206.2023.06.007气田开发后期天然气增压方案及工艺适应性分析杨涛涛陕西博天节能环保科技有限公司,陕西西安710018摘要:鄂尔多斯气田某井区已进入天然气增压开采阶段,多数气井套压小于管输压力,造成气井处于关井或间歇生产。

根据已建站场分布,结合增压后气井最低生产压力、采集气管网和站场设备的适用性分析,优化选取合理的增压方式。

研究表明:采用两地三级的分散增压方式能够最大限度降低废气井压力,使低压气井得到有效开发,满足集气管网压力需求;可以平衡冬、夏季管网流速(3~8m/s),在保证气体具有一定携液能力的同时避免气液流速过快而造成冲刷腐蚀;对已建采、集气管网适应性较强,符合气田滚动开发模式。

压缩机设置于生产分离器之后,增压前的站场设备、管道、阀门等需进行校核。

关键词:增压开采;废弃井压力;管网;站场设备;方案比选Analysis on natural gas pressurization scheme and process adaptability in the later stage of gas field developmentYANG TaotaoShaanxi Botian Energy Conservation and Environmental Protection Technology Co.,Ltd.,Xi'an 710018,ChinaAbstract:A certain well area in the Ordos gas field has entered the stage of pressurized natural gas production.Currently,the casing pressure of most gas wells is lower than the pipeline transmission pressure,causing the shut-in or intermittent production of those wells.Based on the distribution of existing stations,combined with the analysis of the minimum production pressure of pressurized gas well,and the adaptability to gas gathering pipeline network and station equipment,an optimized,reasonable pressurization method was determined.Research suggests that the two-stage and three-level turbocharging method that can minimize the pressure of abandoned gas wells enables an effective development of low-pressure gas wells,meeting the pressure requirements of gas gathering pipeline network.The method can balance the network flow rate (3~8m/s)in winter and summer to ensure that the gas with a certain liquid carrying capacity is capable of avoiding erosion and corrosion caused by excessive gas-liquid flow rate.A strong adaptability to existing production and gas gathering pipeline networks can be found,which is in line with the rolling development mode of gas field.As the compressor is set after production separator,the station equipment,pipelines,valves,etc.need to be checked before pressurization.Keywords:pressurized production;abandoned well pressure;pipeline network;station equipment;scheme comparison and selection根据产量变化气田开发大体可分为3个阶段:产量上升阶段、产量稳定阶段和产量递减阶段[1]。

煤层气集输系统安全设施优化

煤层气集输系统安全设施优化
222 防 冻 ..
煤层 气井 口安全 方 面主要 是 防止 管线 、设备 的 超压 和 防止井 口水合 物生 成 。 采气 管道 出现超 过 高 限压力 的情 况 ,一 般是 采
气 管 道 中水 合物 堵塞 或集 气 站意外 事 故 突然 关 闭采 气 管 道 进 站 截 断 阀 ;采 气 管道 出现 超 低 压 的情 况 ,
在集 气 站进 出站 截 断 阀的前 后装设 放 空 阀 ,其
用途 是在 管 道发 生水 合物 堵塞 、检修 或超 压 时对采
气管 道 和集气 管道 进行 放 空 。 对 采用 阀组 工艺 的集 气 系统 ,在 阀组 处设 置放
2 安全设施 的优化
2 1 煤 层气 井 口安 全措 施 .
第 3 卷第 6 (020 )< 1 期 2 1.6 行业 论 坛)
煤层气集输 系统安全设施优化
巴 玺 立 中国石油天然气股份有限公司规划总院
摘 要 :煤 层 气 的地 面集 输 和 处 理 与 常规 天 然 气相 类似 ,但 由于 煤层 气储 存 和 产 出的特 点 ,
其具体方案叉与常规的天 然气有所不 同,主要体现在地 面低压集输和大量排 出水的处理上 。井
设 置 临 时放 空管 ,在 集气 系统没 建成 前井 口投产 时
用 ,因此 可 以取 消安 全 阀 ,只预 留放 空接 口 ,
煤层 气 单 井 产 气 量 低 ,采 气 管 线 中采 气量 小 。
线 ,结合煤层气 田的特点 ,采用设凝水罐来解决管
道积 水 的 问题 。根据 地 形起伏 ,合理 选择 管道 的低
第 3 卷第 6 (0 2 6 行业论坛) 1 期 2 1. )( 0
2 3 集 气站安 全设施 . ② 站 内泄 放 有 B V泄 放 和 P V泄 放 ,两 者

关于《煤层气地面开采建设项目安全验收评价实施细则》

关于《煤层气地面开采建设项目安全验收评价实施细则》

关于《煤层气地面开采建设项目安全验收评价实施细则》(征求意见稿)编制说明根据安全监管总局办公厅《关于下达2016年安全生产行业标准计划的通知》(安监总厅政法〔2016〕32号)的有关要求,总局研究中心与中国煤炭工业协会、中煤科工集团重庆研究院有限公司、晋城无烟煤矿业集团有限公司、中国矿业大学等单位组成课题组,开展了安全生产行业标准《煤煤层气地面开采建设项目安全验收评价实施细则》(以下简称《验收评价细则》)的编制工作。

本标准为首次制定。

一、编制的必要性为配合即将出台的《煤层气地面开采企业安全生产许可证实施办法》的实施,做好煤层气地面开采企业安全生产许可证的颁发工作,根据《安全生产法》有关“矿山、金属冶炼建设项目和用于生产、储存、装卸危险物品的建设项目,应当按照国家有关规定进行安全评价”,《安全生产许可证条例》(国务院令第397号)中有关企业领取安全生产许可证时应当“依法进行安全评价”,以及《安全评价通则》(AQ 8001-2007)将安全评价按照实施阶段的不同分为安全预评价、安全验收评价、安全现状评价三个阶段的规定,制定《验收评价细则》十分必要。

二、起草过程项目课题组以相关法律、法规、标准、规章、规范及有关规定为依据,采取理论与实践相结合的方式,科学严谨地开展标准编制工作。

在对煤层气地面开采有关的法律、法规、规章和规范性文件等资料进行系统全面地梳理的基础上,通过赴山西省进行了实地调研,两次召集有关专家开会研究,完成了《验收评价细则》(征求意见稿)。

三、标准的主要内容《验收评价细则》(征求意见稿)主要由前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、工作程序与工作内容、安全验收评价报告等6章和附录组成。

第一章:前言。

阐述了实施细则的起草规则、提出单位、归口部门、起草单位、主要起草人员等。

第二章:范围。

规定了煤层气地面开采建设项目安全验收评价工作的基本要求,以及标准的适用范围。

第三章:规范性引用文件。

列出了《安全评价通则》(AQ8001-2007)、《安全验收评价导则》(AQ8003-2007)、《煤《煤层气地面开采防火防爆安全规程》(AQ1081-2010)、层气集输安全规程》(AQ1082-2010)、《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218-2009)、《煤层气地面开采安全规程(试行)》(国家安全生产监督管理总局令第46号)等对本文件应用必不可少的规范性引用文件。

中国石油煤层气地面集输工程设计指导意见

中国石油煤层气地面集输工程设计指导意见
编制单位:中国石油勘探与生产分公司 中国石油规划总院 西安长庆科技工程有限责任公司
主要起草人:汤 林 杨莉娜 巴玺立 苗新康 班兴安 胡玉涛 王红霞 王予新 梅友贵 张维智 杜立辉 朱景义 卢朝辉 刘晓东 许 茜 郭 简 王 明 聂 华 李剑钊


1 总 则 ................................................................. 1 2 术 语 ................................................................ 1 3 基本规定 .............................................................. 2 4 建设规模 .............................................................. 3 5 总体布局 .............................................................. 3 6 集输工程 .............................................................. 4
集气站之间,以及集气站至处理厂间的输气管道。 2.7 集气站 Gas gathering stations
对煤层气进行收集、分离、增压、计量、输出等功能作业的站场。
1
2.8 煤层气集输 coal bed methane gathering and transportation 将从煤层采出的煤层气汇集、分离、增压、处理、计量和输送的全过程。
平整的管道。 2.12 火炬 flare

煤层气地面集输管网优化

煤层气地面集输管网优化

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布局优化 煤层气集输管网布局优化关键在于有效利用 压差 "
确定合理的管网布局 " 增加集输半径 " 减少中间场站 " 降 低管网成本 $ 由于煤层气井口到增压站距离较长 " 可利 用的有效压差较小 *&## ,-( 左右 !" 要减少地面集输管网 投资 " 须尽量增加集输半径 " 主要措施有 +
管线压降的影响较小 " 可以忽略不计 # 当高差 "## $ 时 " 应考虑高程对管道压降的影响 $ 其较普通的枝状管网仅多了集气阀组 " 集气阀组通常建 在井 场 相 对 位 置 较 为 集 中 的 小 区 块 " 承 接 该 小 区 块 的 井 场 来气 " 管网布局见图 &') !$ ( 枝上枝 ) 管网已成功应 用于山西沁南煤层气田樊庄区块% 郑庄区块及山西沁 南潘河煤层气田等地面建设工程中" 证明了适用性和 经济性 &*'$ 当煤层气井场分布在狭长的带状区域内 " 井场位置 相对分散且井网距离较大时 "宜采用枝状管网 $ 枝状管网 缩短了采气管线长度 " 气田建设十分灵活且便于扩展 " 可 满足煤层气田滚动开发和分期建设的需要 $ 陕西韩城煤 层气田已建区块采用了枝状管网 " 该区块呈带状分布 % 南 北走向 "气井之间位置相对较分散 "地形起伏较大 $
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应 尽 可 能 选 用 较 小 管 径 #以 在 其 上 分 配 较 多 压 降 #降 低 管网成本 "
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油气田地面工程科技攻关进展及发展方向

油气田地面工程科技攻关进展及发展方向

油气田地面工程科技攻关进展及发展方向白晓东;王常莲;巴玺立;云庆;付勇【摘要】“十二五”期间,为适应中国石油油气开发方式转变,满足稠油油田火驱、高酸性气田、煤层气等开发生产的需要,组织开展了地面工程重大科技攻关,形成了稠油火驱地面配套、重油低成本开发、凝析气田简化、高酸性气田安全开发、油气混输等技术系列,制定了一系列标准规范和技术导则,为公司天然气业务快速发展和原油业务稳产提供了技术支撑,为地面工程进一步提质增效提供对标依据和发展策略.攻关形成的技术体系在生产应用中支持新的油气开发方式,节省了投资,降低了运行费用,解决了部分安全环保问题,并在科研攻关中培养和锻炼了核心技术研究人员,提高了创新能力,研究指出“流程密闭高效、低成本低能耗、安全环保智能可靠”将是今后地面工程技术发展方向.【期刊名称】《石油科技论坛》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】5页(P37-41)【关键词】油气田;地面工程;凝析气田带液计量;标准化设计;十二五;技术进展;发展方向【作者】白晓东;王常莲;巴玺立;云庆;付勇【作者单位】中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院【正文语种】中文【中图分类】TE4油气地面工程是油气田开发生产大系统中的一个子系统,是油气开发生产中的一个必要环节,是实现高效开发、体现开发效果和经济技术水平的重要方面,是降低投资控制成本、提高开发效益的重要手段。

油气田地面工程主要有6方面作用:一是实现产能建设目标;二是体现开发技术水平;三是录取开发生产数据;四是保障安全高效生产;五是实现合格油气产品达标外销;六是实现采出水回注及达标排放。

“十二五”期间,广大地面工程技术人员以提高地面工程技术水平和油气田开发效益为己任,积极开拓进取、勇于创新,在优化简化、标准化设计技术研发与应用、地面重大科研攻关、标准规范制修订等方面取得了长足的进步,满足了高含水油田、三次采油油田、稠油热采油田、低渗透油田,以及“三高”气田、低产低渗气田、凝析气田等开发生产的需要,实现了创新驱动发展。

煤层气增压集输方式选择及设备选型

煤层气增压集输方式选择及设备选型

煤层气增压集输方式选择及设备选型对煤层气的几种集输方式和增压方式进行了分析比较,同时对增压机的设备选型进行介绍。

标签:煤層气;增压集输;增压机1 概述我国进行地面煤层气开发已经有二十余年,其中商业化发展较好的典型代表便是山西沁水盆地。

截止2013年1月,晋煤集团蓝焰煤层气公司在沁水盆地日抽采煤层气已经突破300×104Nm3,利用量突破200×104Nm3,每日经增压集输的煤层气占到一半以上,增压集输已经成为我公司煤层气集输的主要方式。

但针对煤层气的增压集输方式,目前国家还没有专门的行业标准,现有的运行方式大多是参照油气井田的集输规范。

为了能准确了解煤层气增压集输的特点,避免不必要的经济浪费,本文重点对煤层气增压集输及增压设备选型进行了分析总结,得出了适合煤层气增压集输方式,并对煤层气增压设备的选型进行了探讨。

2 增压集输方式2.1 自然压力集输方式此种集输方式主要依靠气井自身压力对气体进行输送。

具体流程油气井集输工艺基本相同,首先单井产气、井口气水分离,接着是集输站集气及二次分离净化、主管道集输、中心站统一调配至下游用户,如图1所示。

其中,井口气水分离一般采取的简单式的气水分离器,只能脱除气体中携带的液态水及较大的杂质。

集输站由于设有流量计对气井进行计量,增设了精度较高的过滤器,可以脱除气体中体积较小的煤粉、泥沙等杂质。

增压站设有入站除尘脱水装置,可以进一步对气体进行除尘脱水和净化。

考虑沁水盆地井口煤层气井井口套压较高,一般在0.1MPa~0.3 MPa之间,一般采取6~12口井各自铺设独立管道进入集输站进行集输。

这种方式的优点是各井相互独立,在单井出口装设单向阀之后,气井间的相互之间的压力影响可以大大减少。

如图1所示,1#集输站6口压力不等的煤层气井通过管网将生产的气体汇集后,集输站压力为0.11MPa,2#集输站8口压力不等的煤层气井通过管网将生产的气体汇集后,到集输站后压力为0.12 MPa,两个集输站汇集到中心站压力为0.10 MPa,再由中心站统一调配气体至下游用户。

关于煤层气地面工程工艺技术及优化研究

关于煤层气地面工程工艺技术及优化研究

关于煤层气地面工程工艺技术及优化研究煤层气是一种重要的非常规天然气资源,其地面工程工艺技术及优化对于煤层气的开发和利用至关重要。

本文将重点介绍煤层气地面工程工艺技术及优化的研究现状和未来发展方向。

一、煤层气地面工程工艺技术1.煤层气开采工艺煤层气开采主要包括煤层气井钻井、完井、调试、注水和生产等工艺步骤。

在煤层气钻井过程中,需要钻井液、钻井工具和技术、钻井设备、油藏岩心取样等。

完井是指在煤层气井钻至设计井深后,根据井下条件和煤层气井的具体特点,进行完钻一系列工艺操作。

2.煤层气地面设施煤层气地面设施包括煤层气处理厂、管道输送系统、气体压缩站等。

煤层气处理厂是将从煤层气井产出的气体进行脱二氧化碳、脱水和除尘等处理,同时可以根据气体的市场需求进行加气、压缩、分装等操作。

管道输送系统是将处理后的煤层气输送到市场或者其他使用地点的管道系统。

3.煤层气井生产优化煤层气井生产优化包括井筒优化、产能提高、水气井治理等。

通过提高煤层气井产能,降低生产成本,延长井寿命,实现煤层气资源的高效利用。

二、煤层气地面工程工艺技术优化研究1.煤层气地面工程工艺优化技术煤层气地面工程工艺优化技术是指通过科学的方法和手段,对煤层气地面工程工艺进行深入研究和优化,提高煤层气的开采效率和经济效益。

煤层气地面工程工艺优化技术包括控制技术、监测技术、测量技术、调节技术等。

2.煤层气井生产优化技术煤层气井生产优化技术是指通过对煤层气井的生产过程进行深入分析和研究,采取有效的措施和方法,提高煤层气井的产能和稳定性。

煤层气井生产优化技术包括压裂技术、提高产能技术、水气井治理技术等。

三、煤层气地面工程工艺技术优化研究展望1.加强煤层气地面工程工艺技术研究煤层气地面工程工艺技术是煤层气开采的重要环节,其研究应该与煤层气勘探、地质预测等环节相结合,形成完整的煤层气开采技术体系。

未来应该加强煤层气地面工程工艺技术研究,提高煤层气的开采效率和经济效益。

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煤层气田地面集输方式以及增压方式优化1 概述我国开展煤层气研究已有20年,在地面集输方面也取得了重大突破,一些地区的煤层气田已经建成地面集输系统,进入小规模商业开发阶段。

截至2009年,由中油辽河工程有限公司设计的山西晋城沁水盆地南部沁南煤层气端郑采气区地面工程总产量已达到40×104m3/d,于2009年12月21日成功进入西气东输管道,并于23日到达上海白鹤门站,向长江三角洲地区的用户供气[1]。

在地面集输方面,美国处于世界领先地位,位于美国西部科罗拉多州西南部的圣胡安盆地煤层气田与位于美国东部密西西比州东北部的黑勇士煤层气田的地面集输工艺已经相当成熟[2]。

而我国的煤层气开发较晚,地面集输工艺还处于起步阶段。

我国的煤层气田大多具有低压、低渗、低产的“三低”特点,和国外的中压、中产气田相比地面集输有很大区别,尤其表现在集输系统和增压方式的选择上。

由于目前国内没有专门的煤层气田集输的标准规范可供执行,很多单位在设计开发时,都是参照油气田集输规范,造成了很大的经济浪费。

因此,本文重点对煤层气地面集输方式以及增压系统进行优化分析,得出适合于煤层气的几种集输和增压方式。

2 集输方式的优化煤层气田跟天然气田一样,采出气需通过集气、净化处理、增压等环节满足外输要求。

一般总体工艺流程为:井场采出气通过采气支管汇集到采气干管,由采气干管到达集气站,在集气站进行初步气水分离脱水后,气体再由各集气支管通过集气干管到中央处理厂进行增压、净化(例如脱水、脱硫、脱碳、脱氧)处理,再通过外输管道外输。

集气站一般设有计量分离器、气液两相分离器、供水、供电、值班用房等生产及辅助设施,有的集气站也有增压设备。

煤层气与天然气相比具有低压低产的特点,常规天然气开采中气液两相分离器放在井场的居多,在煤层气开采中考虑到经济性及气液分离的效果,这里选择把气液两相分离器放在集气站。

根据SY/T 0010—1996《气田集气工程设计规范》,当分离器设在集气站时宜采用辐射一枝状组合管网。

考虑以上因素,把井场到集气站管道的连接形式分为直接进站式、串接进站式和集气阀组进站式[3]。

2.1 直接进站式直接进站式即每口气井(单井)通过各自独立的合适的采气支管直接进入集气站,见图1。

这种进站方式的特点是气井间相互独立,没有联系,相互影响小。

适合于高压高产的单井,且采气管道长,造价高,管道建设工程量大,管理困难。

因此,考虑到经济性和集气方式的适应性,这种方式对低产、井距小、低压的煤层气井并不适用。

2.2 串接进站式串接进站式即用采气支管把相邻的几口气井汇合后通过采气干管进入集气站,见图2。

这种进站方式特点是简化了采气管网的建设,降低了工程造价,增加了集气站辖井数量,连接灵活,采气管道流量较大,流速较高,携液能力强,适应低压、低产气田的开发[4]。

2.3 集气阀组进站式集气阀组进站式是指相邻的井口气直接通过采气支管进入集气阀组,在集气阀组处对气体进行初步处理,集气阀组处有气液两相分离器,重点脱除煤层气中的游离水、泥沙,减少集气过程中的压力降,再通过集气支管输送到集中增压站增压。

集气阀组在煤层气集气支管与大量采气支管之间形成结点,通过这个节点将若干条采气支管中的煤层气集中到集气支管中。

集中增压站到中央处理厂的管道就像是树干,集气阀组到集中增压站的集气支管就像是树枝,每一个阀组就像树枝上的结点,而所有与结点连接的采气支管就是小的树枝。

集气阀组进站式见图3。

这种集气方式流程简单,用集气阀组代替集气站的集气作用,集气阀组处只需设置气液两相分离器,无需操作人员进行操作,操作人员集中在集中增压站内。

集气阀组只需定期巡检,减少了操作人员的数量,不需要为集气阀组建设厂房。

当集气阀组处气体不能在自身压力下输送到集中增压站时,需要在集气阀组处用橇装式压缩机对气体进行增压以满足输送要求。

2.4 各种集输方式的比较分析直接进站式虽然能在一定程度上满足煤层气集气的要求,但是由于其造价比较高,生产运行管理比较复杂,不适于低压、低产气田。

串接进站式缩短了采气管道长度,提高了采气管网布置对滚动开发的适应性,能够较大幅度节约采气管道建设成本,现场运行良好。

集气阀组进站式将井口的气体直接输送到集气阀组,大大简化了工艺流程,最主要的特点是集气阀组处无人值守,只需要定期巡检即可,减少了操作人员数量,对处于恶劣环境的气田尤其适用。

目前,串接进站和集气阀组进站已经较多地运用到实际工程中,实践证明能较好地达到集气的目的。

2.5 存在的不足及解决办法采用串接进站和集气阀组进站集输系统开发煤层气时,在气田开发初期同一条采气管道上的单井之间不存在由于压力不同而相互影响的问题。

随着气田的开发,气井压力不断下降,后期就会存在单井压力下降速率不同导致采气管道压力不平衡而不能正常工作的情况出现[5]。

当井口压力不能达到采气干管的压力时,采气干管中的煤层气将反输到低压井,形成“倒灌”现象,造成采气干管有效输气量大大减少。

针对这种问题,可以采取以下措施来增强串接进站和集气阀组进站在气田的适应性,尽量使它们更加适应气田的后期开发。

① 考虑在低压单井井口设置小型橇装式增压装置进行单井增压,使压降速率较快的低压单井煤层气能够进入采气干管。

② 将具有相同压力、相同气质、同一批次气井尽量串接进同一条采气干管。

③ 在井口处设置止回阀,保证采气干管的气不倒灌至低压井。

④ 利用引射器,使高压井煤层气带动低压井煤层气,使气田的寿命延长。

⑤ 当集气阀组的压力不能达到输送压力要求时,考虑在集气阀组添加橇装式增压设备。

⑥ 如果能在集气阀组处设置引风机,集气阀组集气效果将会更好,将会延长气田的寿命和提高气井采收率。

3 增压方式的选择煤层气由于压力比较低,有的不能通过自身的压力输送到集气站,有的不能输送到中央处理厂进行净化处理,因此需要通过增压来满足输送要求。

增压方式有多种,为了降低增压设施的工程造价,并使之有利于生产管理,优化选择增压方式是必不可少的工作。

优化工作的重点是增压站的分散或集中,在此重点介绍增压的优化选择形式[6]。

3.1 单井增压单井增压是指采出气在井场通过加压输送到集气站。

目前这种情况仅用于老气田产气后期的改造,由于增压设备投资、管理、运行比较复杂,而且大多气井此时产量较低,这种方式不能收到很好的经济效果,对新开发的气田已经不再采用。

3.2 集中增压集中增压是指在集中增压站设置压缩机进行增压,让集气阀组的气体通过集气支管输送至集中增压站增压,一次增压满足管道外输压力要求的方法。

这种情况适用于井口压力能满足不需要加压就能达到集中增压站的气田。

如晋城沁南煤层气田端郑采气区就是利用集中增压方式实现低压气田地面集输的。

其布站方式为井口-集气阀组-集中增压站-LNG站。

沁南煤层气田端郑采气区工艺流程见图4。

3.3 两级增压两级增压是指在集气站和中央处理厂进行两次增压,通过优化压比,减小管道造价和能耗费用。

这种工艺目前应用比较广泛,在晋城潘庄煤层气开发项目和沁水煤层气田中都得到了很好的应用,被实践证明为一种很好的增压方式。

3.4 确定增压方式总的来说,两级增压和集中增压在煤层气田开发中都得到了很好的运用,有效地满足了煤层气田地面集输的要求。

与集中增压相比,两级增压在同样满足气体输送的情况下更好地利用了气体的压力,合理地选择管材,减小了管道造价,更好地节约了成本,且能更好地减少井间的影响,提高煤层气产能。

集中增压管理、设计简单方便,更好地适合于大面积开发的气田。

在优化选择不同增压方式时,要根据不同气田压力特点、气田地形特征、输送压力要求、外输方式和经济性分析进行综合优化选择。

确定增压方式后,根据煤层气压力低和气源不稳定的特性选取压缩机。

对于气源不稳定的煤层气宜选用往复式压缩机。

如果进气压力比较平稳,可以选用螺杆式压缩机。

当贫气较多时,应选用喷油螺杆式压缩机。

由于煤层气田多在偏远的山区,当有电网通过时,采用电动机作为驱动机。

当没有电网通过时,原动机宜选用煤层气发动机[6]。

4 沁水盆地煤层气集输工艺比较山西沁水盆地南部是一个大型整装煤层气田,总面积为3523.32km2,已探明煤层气储量面积为346.4km2,探明煤层气地质储量为861×108m3。

沁水盆地是目前我国煤层气开发规模最大的地区,中国石油、晋城煤业集团、亚美大陆煤炭公司、中联煤层气有限责任公司等进入该地区开展煤层气勘探开发工作。

其中尤以西安长庆科技工程公司为中国石油旗下华北煤层气公司设计的沁水煤层气田樊庄区块集输工艺和中油辽河工程有限公司为中联煤层气有限责任公司设计开发的沁南煤层气端郑采气区地面集输工艺具有代表性,在此进行对比[7]。

西安长庆科技工程公司在沁水煤层气田樊庄区块设计上,确定了“井口-采气管网-集气站-中央处理厂-外输”适合于煤层气的总体工艺流程。

采用串接进站式集气、两级增压方式增压的煤层气地面工艺技术,见图5。

中油辽河工程有限公司设计的沁南煤层气端郑采气区地面集输系统采用了集气阀组进站式、集中增压流程。

采用井口0.2MPa、集气阀组出口0.15MPa、集中增压站进口0.05MPa三种压力级制,一级布站,简化了工艺流程,设备集中布置,减少了运行设备数量,降低了工程投资和运行成本,便于集中管理,具有较好的经济效益和社会效益。

工艺流程见图4。

西安长庆科技工程公司采用的串接进站式集气、两级增压形式和中油辽河工程有限公司采用的集气阀组进站集气、集中增压方式在满足工程应用的前提下,都具有各自的特点,形成了适合煤层气田的煤层气集输工艺技术。

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