煤层气排采问题及解决方案

煤层气开发
智能排采系统实施方案
1.
前言
国家能源局日前正式发布了《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五”规划》.《规划》明确提出，2015年，煤层气（煤矿瓦斯）产量达到300亿立方米，其中地面开发160亿立方米.在煤层气井的地面排采过程中，为达成满意的目标产能，必须在整个项目开发周期内推行精细化的管理思路，提倡智慧的综合管理，这一点已成为煤层气开发利用的共识.
1. 目前排采过程中发生的问题
目前在生产井的排采过程中,往往会发生一些问题,突出的一般有以下几种:
2.1 动液面测量精度问题.
目前普遍采用回声仪测量动液面, 在煤层气井开采初期，用回声仪的确能测量出井下的液位，并通过换算能知道井下的大概压力。

但是当快到临界解吸压力时，井下有煤层气析出时，会有一个纯气流段、混流段、纯液段时，用回声仪测量液位会产生很大的误差，有时甚至会相差100多米，这时用回声仪测量的数据实际上已失去了意义.
2.2 巡时间问题.
目前采用安排巡井人员定时巡井测量水位采集数据,在排采初期,一般4小时就要测量一下水位,如果发生下雨下雪等情况导致不能上山,测量工作就要暂停,得不到及时的数据进而影响排采制度的制定.
2.3 井人员业务水平问题.
机器已经有了异常,但还能工作,巡井人员检查时没有发现问题,直到机器故障扩大后才发现,从而造成经济损失.
2.4 排采制度实施问题.
当井底压力快到临解吸压力时,需要不停的调整排采强度,来保证井底压力均匀缓慢的下降,靠井场人员手工操作,往往不能达到满意的效果.
2.5 排采过程中各项数据的收集汇总问题.
随着正常工作的井的数目增加,把每口井每天的各种数据收集汇总,并制成报表,也是一个相当繁琐的过程.
3 常州凯锐提供的解决方案
常州凯锐是一家专注于煤层气智能排采系统研发的科技型企业,所有产品均通过ISO9000认证.现为沁水亚美大陆,河南平煤集团,中联煤柳林项目井场智能控制系统设备供应商.在煤层气排采方面有较丰富的经验.
3.1 直读式井下压力计.
针对以上1,2问题,常州凯锐建议用户使用井下压力计.压力计置于井底,采用一根铠装电缆与井口显示设备连接,每15秒读取一次井底压力及温度,并自动转换成实时水位在显示器上显示,完全不受混流段干扰,液位可精确到0.1米,更可在显示设备上加装无线远传模块,使工程师在任何一个有电脑可上网的地方就可以看到井场的实时数据,做出合理的排采安排.井下压力计不但测量井底压力,同时也测量井底温度,如果井底温度非正常升高,则有可能是发生沙埋,卡泵等现象,对工程师调整机器转速和判断是否需要捞沙作业也有一定帮助.
常州凯锐生产的煤层气专用井下压力计,拥有三项专利(包含一项发明专利),在已安装使用的上百口井中,未发生一例漏水现象,受到用户一致好评,常州凯锐郑重承诺,任何凯锐的压力计,在使用三个月内发生漏水等故障的,不但免费更换压力计,并且承担所有起下井费用,彻底解决用户的后顾之忧.
3.2 智能排采控制系统
针对3,4,5问题,常州凯锐用户使用煤层气排采智能控制系统.控制系统装有无线远传模块,对所有数据的查询及设备的控制可在任何一台能连接网络的电脑上完成(包括手机,平板电脑).
智能控制系统每15秒从井下压力计,井口套压变送器,气体流量计,变频器等仪器仪表采集一次数据,如果经常发生通信不正常,没有采集到数据,则会发出警报,例如从气体流量计采集100次数据,只有80次是有效的,另外20次均无数据传输过来,则判定气体流量计已经有故障,需要检修,用户也可自行设定抽油机或螺杆泵的工作电流电压区间,一旦超过预设值,系统则会自动关闭电机,防止电机烧毁.
在排采制度的实施上,工程师只需要对系统设定一个预设值,例如设定动液面每天下降5米(压力下降0.05Mpa),系统则会自动运算来调整抽油的冲次和螺杆泵的转速,通过每天上百次的调整来保证井底压力缓慢平衡的下降.
常州凯锐的智能控制系统拥有强大的数据处理能力,15秒一次的数据采集保证了数据的完整性,井场现场数据保存,两台远程服务器的数据保存保证了数据不会因为意外而丢失.在一台电脑上即可对所有井的数据进行访问,同时可对所有井的设备进行远程控制.常州凯锐的智能控制系统还具有强大的制表功能,日报表周报表月报表,EXECL表格曲线表,用户可任意选择多口井中的任何数据制成对比表,方便工程师进行数据分析来制定合理的排采制度以及对领导进行工作汇报.以下几张图表做下简单的展示:
单井网络终端界面
多井实时数据监控
单井电机频率调整
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