煤层气开采工艺技术
煤层气开发——第6章 煤层气开采工程
（3）产水量
煤层水的产出体现在两个方面： ①煤层水的产出，给气体的解吸提供了一定的空间，保证了气体持续解吸；
②煤层水的产水降低了煤储层的孔隙压力，使之低于解吸压力，为气体解吸提供了先 天环境。
第一节 煤层气开采方法与原理
3.煤层气井排采类型划分
1）单井排采 单井开采的产气机理是：开井排水形成压降漏斗，在井底压力大于临界解吸 压力而小于原始地层压力时，只有水的单向流动。
第一节 煤层气开采方法与原理
（2）煤层气的排水降压 煤层气主要以吸附状态存在 于煤基质的微孔隙中，其生 产过程就是先排水，后采气。 煤层气的生产一般可分为 三个阶段：从煤基质孔隙的 表面解吸、通过基质和微孔 隙扩散到裂隙中、以达西流
方式通过裂隙流向井筒运移。 煤层气井周围气水分布及流动状 态径向剖面示意图
• 煤层的出水量和井口产水相平衡时，形成稳定的压力降落漏斗，降落漏 斗不再继续延伸和扩大，煤层各点储层压力也就不能得以进一步降低， 解吸停止，产气也就终止。
第一节 煤层气开采方法与原理
1、煤层气排采基本理论
（1）煤层气的储层特性
煤层气是一种介于常规天然气与煤层之间的非常规性天然气 资源，其主要成分是甲烷 。在地层压力作用下，煤层中的 甲烷分子大部分以单分子形式吸附于煤基质表面，只有很少 部分以游离气的形式存储于孔隙或裂隙中，或以溶解气的方 式存在于煤层水中。
第一节 煤层气开采方法与原理
• Ш饱和水单相流 压力在煤层和围岩共同传递阶段。排采继续进行，围岩中 压力影响半径增加，煤层中压力梯度逐渐等于甚至大于围岩中的压力梯度， 压力将在煤层和围岩中共同传递，直到煤层中排采影响半径范围内压力达到 临界解吸压力以下时，气体开始解吸，即进入非饱和两相流阶段。 • Ⅳ非饱和流阶段 排采继续进行，当煤层排采影响范围内压力达到临界解吸 压力以下时，一定数量的煤层气开始解吸，并形成气泡，阻碍水的流动，水 的相对惨透率开始下降，但此时气体的量较小，无论在基质孔隙中还是在裂 隙系统中，气水都是孤立的，没有互相连接，不能流动，此阶段称为非饱和 单相流阶段。
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。
煤层气排采工艺
煤层气排采工艺：排水→降压→采气
煤层气排采工艺
•
煤层气排采就是排水采气，煤层气在煤层中主要有溶 解气，游离气和吸附气三种形态存在。所谓溶解气就是少 量溶解在煤层水中煤层气，游离气就是游离状态存在的气 体，我们目前在做的采气，就是采煤层中的吸附气。要把 吸附于煤层内吸附气最大限度的开采出来，首先就是要不 断降低煤层的液柱压力而排水工作就是在降压，因为吸附 气的解析与压力有非常直接的关系，压力越低越容易解析 ，反之相反。
煤层气排采工艺 • 动液面的测试
• 检查和准备 • 1、仔细察看原始数据 （音标、泵深、吸入口 、煤层及完井数据）和 近期套压及动面深度记 录。 • 2、选择合适的测试仪 ，认真检查校对好测试 仪、井口连接器等相关 配套设施。 • 3、认真检查测试区域 、判断是否具备测试条 件。
煤层气排采工艺
• 动液面的测试 • 1.侧身将套管和井口连接器连接好，并拧紧。缓慢将套管 阀门打开，严禁正对闸门操作。 • 3.用通讯电缆将井口连接器与记录仪相连接。 • 4.打开记录仪电源，选择液位测试，调节闭记录仪开关，拔下连接电缆。 • 7.关闭套管阀门。 • 8.打开放空阀，释放压力。 • 9.将井口连接器卸下。 • 10.液面测试完成
煤层气排采工艺
• 煤层气的开采方式： • 一是地面钻井开采；二是井下煤层气抽采。 • 地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可以利用的，通过 地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了 煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。
原始条件煤层气地面开发
煤矿区煤层气开发
煤层气排采工艺
• 煤层气的排采
煤层气排采工艺
• "贾敏效应"
• 解吸产气后，发生长时间 停抽，近井地带地层压力 逐渐恢复，煤储层裂隙被 再次填充，使得煤层喉道 处的流动空间变下，甲烷 气体流动阻力增大，在喉 道处发生“贾敏效应”， 致使气体不能顺利通过喉 道，阻止煤层气继续向井 筒运移，造成供气能力不 足，产气量下降。
煤层气开采技术与发展趋势
煤层气开采技术与发展趋势由于我国拥有较为丰富的煤层气资源，所以目前我国将天然气开发的重点逐渐放到了煤层气开采上面。
在此过程中，煤层气开采技术得到了不断提升与改进，推动了开采产量与效率的持续提升。
不过，虽然已有的煤层气开采技术都已经能够较好地适应我国的煤层气开采工作，但就技术本身而言仍有待进一步成熟和完善，所以未来重点仍应放在技术革新上面，并要不断完善产业链，加大政策支持。
标签：煤层气;开采技术;发展趋势煤层气是成煤母质在煤化作用过程中形成的，主要以吸附状态赋存于煤层或煤系地层中，以甲烷为主要成分的非常规天然气资源。
它俗称瓦斯，是一种新型洁净的能源，它不同于呈液态赋存的石油，又有别于主要以游离态存在于地层中的常规天然气。
经过十几年国内各部门自行的勘探工作，尽管未能取得煤层气商业开发的突破，但是，在引进、消化、吸收美国成功经验的基础上，在地质选区、实验室测试、钻井的工程工艺、试井、压裂和排采等方面取得了一些突破性的进展。
1常用的煤层气开采技术浅析（1）煤层气勘探技术，在进行煤层气开采之前，首先应当要对煤层气进行有效的勘探，充分了解煤层气藏的情况。
研究发现，地下构造在很大程度上影响着煤层气的储集和富集程度。
相关实践表明，一般能够产出大量天然气的煤层气藏，均属于压力圈闭气藏，其中又以水压圈闭气藏为主，其大多分布于向斜底部或者单斜底部;还有部分是气压圈闭气藏，其与普通的油气圈的形成原理类似，只不过是在煤层的微孔隙中储集。
通常裂缝发育昭示着高渗透带，向斜底部或者单斜底部的裂缝发育，乃是水压圈闭气藏的吸附气富集区。
如果煤层的位置在构造强烈变形的地方，或是断裂发育带上，那么将会大大增加煤层气的保存难度。
再者，若遇到火山岩活动，如果较强烈的话会破坏煤层，而如果活动幅度较小的话则反而有利于煤阶的升高及煤层有机质向气态的转化。
另外对煤层含气量具有较大影响的还有煤层顶底板的岩性，若其比较致密，则煤层含气量就会较高。
总而言之，先要经勘探查明地下构造的形态及地质条件、特征等，才能够拟定合适的煤层气开采方案。
煤层气生产工艺流程
煤层气生产工艺流程
煤层气生产工艺流程包括以下步骤：
1. 排水降压：通过排水降压，促使煤层气从吸附状态转变为游离状态。
2. 气体扩散和渗流：CH分子从高浓度区向低浓度区运动，从基质向割理扩散，通过煤层裂缝系统向生产井筒渗流。
3. 煤层气开采：利用有效的改造技术（如压裂、洞穴完井等），使人工裂缝尽可能的连通煤层中的天然裂隙，加速煤层裂隙内的水和气流的渗流速度，以加快“排水—降压”过程，提高煤层气产量。
4. 煤层气处理：经过处理后，煤层气可用于加工利用或排放至总回风流中。
请注意，具体的生产工艺流程可能因实际情况而有所不同。
如需更多信息，建议咨询专业人士。
煤层气开采原理与方法
煤层气开采原理与方法煤层气开采是指将煤层中积聚的天然气开采出来，并利用它作为能源。
该过程需要采用特殊的技术来确保提取的天然气质量好、产量高且环境友好。
本文将介绍煤层气开采的原理与方法，包括采气方式、采气工艺和采气设备等。
一、煤层气采气方式煤层气采气方式通常可以分为以下几种：1. 抽采法：也叫常规法采气，通过在煤层上钻井并深入到煤层中，然后利用钻井杆将煤层中的天然气吸到地面。
2. 瓦斯抽采法：采用煤层的瓦斯后期回收的方式，通常在开采期结束时才开始运用。
3. 瓦斯抽放法：也称瓦斯抽采前点火排放法，主要用于瓦斯爆炸危险的采矿地点。
采用钻孔上深入开采工作面，从而将瓦斯提取到地面进行处理。
4. 水力压裂法：采用高压水把煤层内部压裂，从而提高煤层透气性，增加天然气产出。
二、煤层气采气工艺煤层气采气的工艺过程通常包括以下步骤：1. 钻井：使用特殊的钻机和杆道在地面上钻出井眼，然后逐步加深到煤层所在的位置，直到可采气位置。
2. 钻孔装置：将钻机转移到所选定的位置上并安装好各种包括管柱、液体输送装置在内的设备。
3. 注水：通过钻井机将水注入钻孔中，将煤层内部的天然气推出，然后将天然气运输到处理设备。
4. 煤层气净化：使用煤层气净化设备去除其中的杂质和水份。
5. 煤层气输送和储存：利用管道将净化后的天然气运输到目的地，并储存备用。
三、煤层气采气设备1. 钻头：钻头通常用于钻井和采气的过程中，通过钻孔有针对性地深入到煤层中，以便对煤层进行采气和控制。
2. 采气管道：将从煤层中采集出来的天然气输送到采气站或输送管道上进行处理和存储。
一般采气管道使用高强度合金钢制造。
3. 采气压缩机：将天然气向输送管线输送时，必须将其进行压缩。
采气压缩机可以将天然气压缩到高压。
4. 膨胀机：将高压气缸中的天然气膨胀到低压下。
5. 处理设备：将采集的天然气进行净化、脱水和除尘等工序以确保天然气的质量。
煤层气开采是通过特殊的技术将煤层中蕴藏的天然气采集出来，使其成为可再生的能源资源。
柳林地区煤层气排采工艺技术初探
Ｐ ｅ ｉ ｎ ｒ ｓ ｕ ｓｏ ｎ Ｒｅ ｏ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒｌ ｍｉ ａ ｙ Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｃ ｖ ｒ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＣＢＭ ｎ Ｌ ｕ ｉ ｅ ｓ ｙ ｉ ｉ ｌ Ａｒ ａ ｎ
ＭｏＲｉｅ ｈ ，Ｇｕ ｅ ｇ ａ ｇ ｏ Ｂ ｎ ｕ ｎ ，Ｍｅ ｇＳ ａ ｇ ｈ ，Ｚ ａ ｕ ｎ ｈ ｎ ｚ ｉ ｈ ｏＪ ｎ
层 气生产取得 了历 史上 的 突破 ，水平 井产 量超 过 了 １０ ０ ｄ ５ ０ ｍ ／ ，直 井 最 高产 气量 达到 １０ ｍ ／ ， ８ ０ 。 ｄ
应 用情 况表 明 ，该 排采 工 艺技 术 能较好 地 满足 柳林 地 区煤层 气 井排 采 的 需要 ，为 该 区大规模 开采
煤层 气积 累 了宝贵 经验 。 关 键词 ：柳 林地 区 排 采技 术 排 采效 果 应用
第 ９卷 第 ４期 ２１ ０ ２年 ８月
中 国煤 层 气
ＣＨＩ Ａ ０ＡＬ Ｄ ＭＥ ＨＡＮＥ Ｎ Ｃ ＢＥ Ｔ
Ｖｏ ． ｏ ４ １９ Ｎ ． Ａ ｇ ｓ． ０ ２ ｕ ｕｔ２ １
柳林地区煤层气排采工艺技术初探
莫日 和 郭本广 孟 尚志 赵 军
（ 中联煤层气有 限责任公 司 ，北京 １０ １ ） ０ ０ １
１， ０ ８ ０ｍ ／ｄ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎｄｃ ｔ ｄ ｔ ａ ｈ ｓｔｃ ｎ ｌｇ ａ ａｉｆ ｈ ｅ ｄ ｏ ａ ｒ ｄｕ ｔｏ ｎ Ｌｉ ｌ ｒ ｅ ｒ ｓ ｌ ｉ ｉａｅ ｈ ｔｔ ｉ ｅ ｈ ｏｏ ｃ ｎ ｓ ｔｓｙ ｔ ｅ ｎ ｅ ｆｇ ｓｐ ｏ ｃｉｎ ｉ ｕｉ ａ － ｓ ｙ ｎ ｅ ａ，ａ ｄ ｔ ａ ｔｐ ｏ ｉ ｅ ｒ ｃ ｏ ｓ ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｓｆｒ ｌｒ ｅ ｓ ａｅ ｇ ｓｐ ｏ ｕ ｔｏ ｎ ｔ ｉ ｒ ａ ｎ ｈ ｔｉ ｒ ｖ ｄ ｄ ｐ ｅ ｉｕ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ｏ ａｇ ｃ ｌ ａ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｉ ｈ ｓａ ｅ ． Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： Ｌｉｌｎ ｄ ｓｒｃ ；ｄ ｗａ ｅ ｎ ＆ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ；ｒ ｃ ｖ ｒ ｆｅ ｔ ｐ ｌｃ ｔｏ ｕ ｉ ｉｔ ｔ ｅ ｔｒ ｇ ｉ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉ ｅ ｈ ｏｏ ｏ ｙ ｅ ｏ ｅ ｅ ｃ ；ａ ｐ ｉ ａｉｎ ｙ
煤层气开采方法与技术-简化版ppt课件
➢ 煤层气采集气管网的形式
2）多井串接
集气站
简化采气管网建设,增加集 气站辖井数,串接灵活,采气管 线流量较大,流速较高,携液能 力强，相对压降小,适应低压、 低产气田的开发。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.1 集输管网
➢ 煤层气采集气管网的形式
3）多井串接与阀组串接相结合
集气站
中国石油企业标准《天然气长输管道气质要求》（Q／SY 30-2002）对固体颗粒的粒径明 确规定应小于5μm，俄罗斯国家标准（ГOCT5542）则规定固体颗粒≤1mg／m3。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.5 煤层气处理
➢ 商品天然气质量要求
根据总硫、硫化氢和二氧化碳含量将天然气分为三类。一、二类气体主要用作民 用燃料和工业原料或燃料；三类气体主要作为工业用气。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.3 井场工艺 ➢ 井场工艺流程
计量
去集气站
套管：气 油管：水
井场单井集输工艺流程
集水池
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.3 井场工艺
井口一般不设紧急截断阀和分离器，对于井口产水量大的井场可在井口设置溶解气 回收设施。
多井自动轮换计量
如输送不符合上述质量要求的气体，则必须采取相应的保护措施。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.5 煤层气处理
➢ 商品天然气质量要求
水露点
用来防止在输气或配气管道中有液态水析出。
液态水的存在会加速天然气中酸性组分（H2S、CO2）对钢材的腐蚀，还会形 成天然气水合物，堵塞管道和设备。
煤层气开采方法与技术
煤层气开采方法与技术煤层气开采是指通过对煤层内固定存着的天然气进行开采与利用的一项能源开采技术。
煤层气与石油、天然气等传统能源相比，具有开发潜力大、储量丰富、分布广泛等特点，因而备受关注。
本文将重点介绍煤层气开采的方法与技术。
首先是煤层排水与降压。
由于煤层中常含有一定程度的地下水，所以开采前需要将地下水排出。
煤层气开采时，将煤层内的地下水通过井筒排至井上并降压，可以有效降低煤层中水压，增加煤层气的渗透性和释放性。
煤层排水与降压的方法主要包括抽水法、抽采法和水平井法等。
其次是煤层裂缝刺激。
煤层气主要储存在煤层的孔隙中，而煤层的孔隙率较小，渗透性差。
为了增加煤层的渗透性和裂缝网络，需要进行裂缝刺激。
常用的刺激方法有压裂、爆炸、化学刺激等。
其中，压裂是最常用的裂缝刺激方法，通过将液体或气体注入井孔内，增加孔隙压力，使岩石裂缝扩大，提高煤层气的渗透性。
最后是煤层气抽采。
煤层气主要通过抽采的方式采出。
传统的抽采方式主要是通过抽水和降低井筒压力来驱使煤层气从煤层中释放出来，然后通过气体收集装置将气体收集起来。
随着技术的发展，还出现了一些新的煤层气抽采技术，如真空抽采技术、泵吸式抽采技术等。
除了上述的方法与技术外，煤层气开采还经常采用一些辅助工艺，如注水压裂、人工堵水、注气增压等。
这些辅助工艺可以提高煤层气的开采效果，并降低开采成本。
综上所述，煤层气开采是一项复杂的工程，需要综合运用多种方法与技术。
随着科技的发展，煤层气开采技术也在不断创新与改进，为我国能源开采和利用提供了重要的支撑。
希望在未来，煤层气开采能够进一步提高效率，减少环境污染，为人民群众提供更加安全可靠的能源。
煤层气开采技术课件
煤层气开采技术在油气区的应用
伴生气回收利用
在油气区，煤层气作为伴生气资源丰富，煤层气开采 技术可用于伴生气回收利用，提高油气采收率。
提高采收率
在油气开采过程中，煤层气开采技术可以与油气开采 技术相结合，提高油气采收率。
降低生产成本
通过煤层气开采技术回收利用伴生气，可以降低油气 生产成本。
煤层气开采技术在非常规油气资源开发中的应用
随着全球能源结构的调整和清洁能源的推广应用，煤层气开采技术将促进能源结构的多 元化发展，为全球能源的可持续发展做出贡献。
THANKS FOR WATCHING
感谢Байду номын сангаас的观看
伴生气回收利用案例
介绍某油气田采用煤层气开采技术进行伴生气回收利用的成功案例， 包括技术方案、实施效果等方面的分析。
页岩气开发案例
介绍某页岩气田采用煤层气开采技术进行页岩气开发成功案例，包 括技术方案、实施效果等方面的分析。
05
煤层气开采技术发展趋 势与展望
煤层气开采技术的发展趋势
煤层气开采技术向高效、低成本发展
压裂工艺
压裂工艺包括水力压裂、酸压 裂等，根据煤层条件和开采需
求选择合适的工艺。
煤层气开采的排采技术
01
02
03
排采技术概述
排采是将开采出的煤层气 通过排水、排渣等方式进 行收集和处理，以便于输 送和利用。
排采设备
排采设备包括排水泵、排 渣泵、分离器等，用于将 煤层气与水、渣等杂质分 离。
排采工艺
04
煤层气开采技术应用与 案例分析
煤层气开采技术在煤矿区的应用
煤矿瓦斯治理
煤层气资源开发
在煤矿区，煤层气资源丰富，煤层气开采技术可用 于开发煤层气资源，提高能源利用效率。
煤层气的开发与利用技术
煤层气的开发与利用技术引言煤层气是一种重要的可再生能源，在能源领域中具有广泛的应用前景。
本文将从煤层气的开发与利用技术方面进行探讨，介绍煤层气的形成原理、开发方式以及利用技术。
1. 煤层气的形成原理煤层气是在地下煤矿中形成的一种气体，其形成原理主要包括以下几个方面：1. 热解作用：煤的热解作用会产生大量的煤层气。
2. 煤中固定气体的释放：煤中固定的气体在特定条件下会被释放出来，形成煤层气。
3. 煤的孔隙结构：煤的孔隙结构决定了煤层气的存储和运移特性。
2. 煤层气的开发方式煤层气的开发方式主要有以下几种： 1. 直接排放利用：当煤矿开采时，煤层气会与通风气一同排放到大气中，可以直接利用这些气体供应工业生产或燃料使用。
2. 抽采利用：通过井筒将煤层气抽采到地表，然后通过处理与净化后供应给用户使用。
3. 注采联合利用：将注入的水或其他气体注入煤层，使煤层气释放，然后通过井筒抽采到地表。
这种方式可以提高煤层气的开采效率。
4. 二氧化碳驱替利用：将二氧化碳注入煤层中，使煤层气释放，然后通过井筒抽采到地表。
这种方式可以提高煤层气的产量，并使二氧化碳得到利用。
3. 煤层气的利用技术煤层气的利用技术主要包括以下几个方面： 1. 煤层气的收集与处理：通过井筒将煤层气抽采到地表后，需要进行处理和净化，以提高煤层气的纯净度。
2. 煤层气的储存与运输：煤层气需要进行储存和运输，以保证供应的连续性和稳定性。
3. 煤层气的利用方式：煤层气可以通过直燃、发电、替代传统燃料等方式进行利用。
不同的利用方式需要适用的技术设备和工艺。
4. 煤层气的环保利用：在煤层气的开发和利用过程中，需要关注环境保护问题，采取相应的措施进行环保利用。
4. 煤层气的应用前景煤层气作为一种重要的可再生能源，具有广泛的应用前景。
其应用领域包括但不限于以下几个方面： 1. 工业燃料：煤层气可以作为工业燃料供应给各类制造业和化工行业使用。
2. 居民生活燃料：煤层气可以作为居民用气供应给家庭和社区使用。
煤层气开采
煤层气开采防砂大部分排采井都经过压裂改造，大强度排采很可能会引起储层物性或者电性的不平衡，有些地层岩石易剥落或压裂施工后使用的石英砂等支撑剂未压实等情况下造成煤层产出煤粒及吐砂造成卡泵，也给放喷泄压造成了不必要的麻烦。
应选用滤砂效果好的防砂管或筛网。
目前，常用绕丝筛管或80～100目双层滤砂管。
留足完井“口袋”煤层气井在生产前通常在套管内下入排采泵，其目的是使流体在井筒中初步分离，还可以降低井筒内流体的上返压力。
一般煤层气井井眼应钻至最下部产层以下几十米，留出一个“口袋”。
其作用在于:可将泵挂吸入口下过射孔井段，使液面低于煤层，降低近井带的含水饱和度，提高煤层气的产量;煤层产出的煤粉和较大的固体颗粒会沉积在“口袋”内，定期清除，防止填埋产层;让气液两相在排出地面之前，在此口袋内汇集，可起到气水的初步分离的效果xx组成煤层气排采井所采用的地下设备包括尾管、砂锚、气锚、直径38或44防砂泵、冲程3.0米冲程的防砂防卡气锁泵、62mm油管,以上各部件按从下至上的顺序依次连接下井,最后连接油管挂并将管柱悬挂在井口大四通上,拧紧顶丝。
依次下活塞、抽油杆组合、光杆等抽吸杆柱设备,安装井口,按泵挂深度提防冲距,将光杆通过方卡子悬挂在抽油机悬绳器上。
在进行排采井工作方式选择时,一般选用大冲程和较小泵径,可减少气体对泵效的影响Τ连喷带抽的井则选用大冲数快速抽吸,以增强降压作用。
不同的泵径与冲次,在供液充足时排量不同解除煤层气井井筒及管线冻堵气体在采出过程中,气体膨胀,分子间距离增大,其势能增大,要吸收一定热量,因此气体流经节流处时,使周围环境温度降低,发生冻堵现象,尤其当气体里含水分且流道有粗糙附着物时。
在北方冬季尤易发生冻堵。
当发生井筒冻堵时,采用加入甲醇的方法进行解决。
正确倒闸门,将甲醇从套管附近特制加药装置加人,关井#一+小时后再开井生产,为彻底解堵可多次加药。
外输管线冻堵时通常采用加温解堵,加药破冰解堵等方法。
【煤层气技术】煤层气开采技术
23
五、采空区瓦斯抽采
抽取方法 半封闭抽取法 插管抽采法 向冒落拱上方打钻 沿倾向打钻孔
2021/6/10
24
五、采空区瓦斯抽采
抽取方法 向冒落拱上方打钻 沿走向打水平钻孔
2021/6/10
25
五、采空区瓦斯抽采
抽取方法
向冒落拱上方打钻
沿走向打水平长钻孔
2021/6/10
26
五、采空区瓦斯抽采
➢ 瓦斯利用监控
– 储气罐参数 罐高、罐压、密封水位、水温 – 供气参数 压力、流量、浓度、温度、阀门开度
2021/6/10
57
八、提高矿井瓦斯抽采效果的技术途径
►矿井瓦斯抽采系统工作状态监控
自动监控功能
➢ 抽采管道系统
– 实时统计并显示瓦斯抽采标准流量
– 分析瓦斯动态抽采量变化趋势，评价监测点 抽采措施的有效性
– 邻近层瓦斯抽采钻孔间距—应保证安全抽采量以上连续接 替
– 顶板岩巷或水平长钻孔位置—应在裂隙带中下部，与风巷 水平距离约1/3工作面长
采空区抽采
– 采空区插管、埋管抽采—吸风口应设在采空区的上部位置
– 钻孔抽采采空区瓦斯—应打在靠回风侧冒落拱上部的裂隙
带内 2021/6/10
46
八、提高矿井瓦斯抽采效果的技术途径
2021/6/10
4
四、邻近层瓦斯抽采
钻场设在开采层底板岩巷内 多用于抽采下邻近层瓦斯
2021/6/10
5
四、邻近层瓦斯抽采
钻场设在开采层顶板岩巷内 多用于抽采上邻近层瓦斯
2021/6/10
6
四、邻近层瓦斯抽采
布孔主要参数 布孔原则
抽采钻孔合理的空间位置应选择在 冒落拱上部和卸压角以里的范围内， 即钻孔必须深入到邻近层的卸压带 内，但又要避开冒落带和大的破坏 裂隙区，以免抽采钻孔大量漏气， 甚至被切断而失效。
煤层气井排水采气技术
第一章：煤层气井生产特征
1.5 影响煤层气井排采效果的主要因素
非连续性排采的影响:煤层气井的排采生产应连续进行, 使液面与地层压 力持续平稳的下降。如果因关井、卡泵、修井等造成排采终止, 给排采效 果带来的影响表现在:(1) 地层压力回升, 使甲烷在煤层中被重新吸附； (2) 裂隙容易被水再次充填，阻碍气流；(3) 回压造成压力波及的距离受 限,降压漏斗难以有效扩展，恢复排采后需要很长时间排水, 气产量才能 上升到停排前的状态。（4）贾敏效应和速敏效应
第一章：煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
1.3.2 煤层气井生产阶段
中期稳定生产阶段：随着排 水的继续，产气量逐渐上升并趋 于稳定，出现高峰产气，产水量 则逐渐下降。该阶段持续时间的 长短取决于煤层气资源丰度（主 要由煤层厚度和含气量控制）， 以及储层的渗透性。
第一章：煤层气井生产特征
当煤储层的出水量和煤层气井井口产水量相平衡时,形成稳定的压力 降落漏斗,降落漏斗不再继续延伸和扩大,煤储层各点压力也就不能 进一步降低，解吸停止,煤层气井采气也就终止。
随着排采的进行，围岩中压力梯度逐渐大于煤层中的压力梯 度，压力传递轨迹从煤层过渡到围岩中，压力将仅在围岩中 传递，开始排采围岩中的水，此时，煤层中压力几乎不再发 生变化。
第二章：国内外煤层气井排采设备研究
2.1 国外研究现状
1986年，美国又开始使用螺杆泵排水采气实验，不断地改进螺杆泵 系统，使其发展到适合煤层气井排水所需的排量和扬程，同时可以 很好地适应井液中细煤粉及气液混合体，加上投资成本和运行成本 低等特点，使该设备在特殊开采要求的煤层气井中得到推广。
煤层气开发工艺技术规程
煤层气开发工艺技术规程煤层气是指煤层中嵌入的天然气，其开发利用对于能源供应和环境保护具有重要意义。
为了保障煤层气开发过程的安全、高效、环保，需要制定煤层气开发工艺技术规程。
以下是一份700字的煤层气开发工艺技术规程：一、前期调查和评估1. 煤层气资源勘查：采用地质勘探、测井、采样等技术手段，确定煤层气储量、赋存状态、地质条件等。
2. 煤层气区块选址：综合考虑煤层气资源条件、地质条件、环境因素等，选择适宜的开发区块。
3. 煤层气勘探评价：对选定的开发区块进行煤层气勘探，评估煤层气资源储备量和可采储量。
二、钻井和完井技术1. 钻井设计：根据煤层气地质条件和开发需求，制定合理的钻井方案，包括钻井深度、井径、井壁稳定等。
2. 钻井作业：按照设计方案进行钻井作业，控制钻井质量，及时处理井下问题。
3. 完井设计和作业：根据地质条件和煤层气储层特征，设计合理的完井方案，进行固井、油管处理等作业，确保煤层气的产能和稳定性。
三、煤层气开采技术1. 煤层气透气技术：采用适宜的透气方式，提高煤层气渗透性，提高煤层气产出能力。
2. 煤层气增产技术：采用压裂、刺激等技术手段，增加煤层气产能。
3. 采气方式选择：综合考虑煤层气地质条件和开发需求，选择抽采、抽吸等采气方式。
4. 煤层气控制技术：采用适当的压力维持措施，保证煤层气开采的安全和有效性。
四、煤层气运输和利用技术1. 煤层气收集和处理：选择合适的收集方式，对采集到的煤层气进行处理，包括除尘、除水、脱硫等。
2. 煤层气管道运输：设计合理的管道网络，进行煤层气的运输和分配，确保煤层气的安全和有效利用。
3. 煤层气利用技术：采用适宜的利用方式，包括发电、供热、化工等，最大限度地实现煤层气资源的价值。
五、安全环保要求1. 安全管理措施：建立严格的安全管理制度，加强安全培训和技术交底，提高作业人员的安全意识和技术水平。
2. 环境保护措施：制定环境管理方案，采取降尘、防治水和废弃物处理等措施，保护周边环境的安全和健康。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘
要 系统的对煤层气开采工艺技术进行 了综述 。介绍 了煤层气开采 工艺技 术和提 高煤层 气采收率工 艺技术等 ， 着重对煤层气
井 开采 工 艺 技 术 、 层 气井 用压 裂 液研 究 及 添 加 剂优 选 、 层 压 裂 支 撑 剂 选择 和煤 层 气 Ｃ ２ 产技 术 等进 行 了较 为详 细 的 介 绍 。 煤 煤 Ｏ 增 最 后 给 出 了几 点 结 论 和 建议 。
煤 层气 开 采对 新疆 油 田公 司来 讲 是一 个新 课 题 ， 无 论是 钻井 、 井 、 完 开采 和 增产 处 理措 施 ， 都将 与 我们 比较 熟 悉 的石 油 开 发 所积 累 的大 量 经验 、 识 、 艺 知 工 方 法 有 所 区别 。对 于 煤层 气 开 采 这 一新 的经 济 增 长 点 ．我 们必 须及 早 重视 相 关开 采工 艺 技术 的研 究 ， 为
新 疆 石 油 科 技
２ １ 第 ４期 （ ２ ０ ０年 第 ０卷 ）
・ ３・ ３
煤 层 气 开 采 工 艺 技 术
张 怀 文①
新 疆 油 田公 司采 油 工 艺研 究 院 。３ ０ ０ 新 疆 克拉 玛依 ８４ ０
程 维 恒
中 国 石 油 阿 姆 河 天 然 气 公 司
产量 加 上 天然 气 的进 口量 ，与 需求 相 比缺 口达 ５ ０ ０ｘ １８， ０ｍ 左右 。煤 层 气是 补 充这 个缺 口的重 要 非常 规气
煤层 气 的大 规模 开发 的到 来 ， 做好 技术 准备 。
２ 煤 层 气 开 采 工 艺 技 术
当前 ， 全 世 界 的煤 层 气 工 业 界 ， 在 已大 量 采 用 的
成熟 开 发方 式是 压 力衰 竭 法 。 即利 用不 同方 法 使煤层 中的气 体 压 力 降低 ， 着气 体 压 力 的降低 ， 层 气 由 随 煤
吸 附态经 过解 吸变 为游 离态 。 离态 煤 层气 通 过各种 游 裂 隙 （ ） 人 煤 层 气井 ， 至煤 层 中气体 压 力 很 低 。 缝 流 直 压力 衰竭 法包 括 地 面垂 直井 、 动 区井 （ Ｏ ＷＥ Ｌ 、 采 Ｇ Ｂ Ｌ ） 煤 矿 井下 水平 井 等开 采方 式 。 ３种 方 式在 我 国都不 这 同程 度 地 被采 用 。 由于 技术 进 步 ，现 已 出现 了注气
“ 噶尔盆地 南 缘拿 出一部 分矿 权 面积 ，开展 对外 合 准
作 ，争 取 尽 快 在 那 里 拿 到 （０ ～ ｏ ） ｌ ５ 。 层 ８ ０ １０ ０ ｘ ０ ｎ 煤 气 。 ” 疆 油 田公 司总 经理 陈新 发 认 为准 噶尔 盆地 的 新 煤 层 气 资源 很 丰 富 ， 约 有 ２ １ Ｉ 资 源 量 ， 天 然 大 ｘ ０２ｌ Ｉ 与
研 究及 应用 成果 。
层 气作 为一 种 资源 进行 大规 模 开发 利 用则 始 于美 国 。
１８ ９ ０年 １ ２月 １ 日美 国阿 拉 巴马 州 黑 勇 士 盆 地 的 ２ Ｏ ｋＧ ｏｅ 层 气 田的建 成 投产 ，标志 着现 代 煤层 气 ａ ｒｖ 煤
工 业 的诞 生 。此 后 ，美 国煤 层 气 工业 迅 速 发 展 。到
（ ：Ｃ ： 产 、羽状水 平 井等 先 进 的煤层 气 开 发方 Ｎ 、 Ｏ ）增 式 ， 以 大大 提 高 煤 层气 的采 收 率 ； 些 技 术 目前 仅 可 这
在 美 国 、加 拿 大 等少 数 国家 的局 部地 区进 行 过试 验 ，
２０ ０ ８年 ． 产量 已超 过 ５ ０ １Ｓ 。 年 ９ ｘ ０ｍ 。约 占美 国全 部 天 然气 产 量 的 ｌ％。 ０
我 国煤层 气 总资源 量 约为 ３ ． １ 由于我 国 ６８ ０２ 。 ｘ ｍ
的天 然气 缺 口将 长期 存 在 ， 据预 测 ， ２ １ 到 ０ ５年 天然 气
主题 词 煤层 气 开采 工艺 排 水采 气 压 裂 压 裂液 压 裂液 添加 剂 支撑 剂 注 Ｃ ２ 注 Ｎ Ｏ ｚ调 研
ｌ并且 埋 藏浅 ， 发前景 良好 。 开
在“ 十一 五 ” 间 ， 国开展 了利 用地 球 物理 方法 期 我
源。 中国 ２ ０ 年 煤层 气产 量 ５ ｘ ０ ｎ， ０８ ０ １ ５ 纯煤 层 气产量 ５ ｌＳ 目前 ， ｘ ０ｍ 。 纯煤 层 气 开发 生 产 能 力 约 ２ ｘ ０ｍ ０ １。 ， 按 “ 一 五 ” 计 划 ，０ ０年 煤 层 气 产 量 达 到 １ ｏ 十 ２１ ０ｘ １ ８ 煤 层 气 利 用 量 ８ ｘ ０ｍ ，０ ０年 产 量 达 到 ０Ｉ ， ｌ ｌ ０ ｌＳ ２ ２ ４ ０ ｌＳ ０ ９年 ４月 ， ０ ｘ ０ｍ 。２ ０ 中国政 府 又确定 新 的 目标 ， 大力 发展安 全 、 环保 的煤 层气 作 为煤 的替代 品。 在 ２０ ０ ５年 １ ２月 ８日中 国石 油 天 然 气股 份 有 限 公 司在 北京 组 织 召 开 的准 噶 尔 盆 地 勘探 工作 汇报 会 上 ，进 行 的 战 略 部 署 的 主 要 内 容 之 一 就 是 ， 在
煤 层气 是 煤层 中所 生 成 的 以甲烷 为 主 （ 甲烷含 量
一
般 为 ９ ％ ９ ０ ９ ％）的天 然气 ，也是 人们 常 叫 的 瓦斯
评 价煤 层 气含 气 量 的技术 、 层 气井 压裂 效果 评 价及 煤 裂 缝 监 测 技术 、 高 煤层 气 采 收 率技 术 、 部 煤层 的 提 深
气。
煤 层气 抽排 最 初是 以防害 为 目的进行 的 ， 而将 煤
煤 层 气 开 采技 术 、常 规 天然 气 与 煤 层 气 合作 开采 技
术、 煤层 气 高 效 液 化 技术 、 附加 值 的煤 层气 加工 利 高
用 技术 等 ７大 煤层 气 开发 技术 的研究 ， 得 了可 喜 的 取