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。

在煤层气抽采过程需要不断排出煤层水以降低煤储层压力,使吸附的甲烷气达到解吸压力之下而解吸,在这个过程中需要不断地排出煤层水以维持较低的煤层压力。目前主要采用抽油机、电潜泵、螺杆泵等油田的开采设备和技术,存在煤粉卡泵、杆管柱磨损、调节工作制度困难等问题,因而研制了煤层气同心管气举排水工艺系统。

煤层气是在煤层条件下吸附在煤基质孔隙内表面的以甲烷为主的气体资源,在开采过程中,首先要进行排水降压,当煤层内的压力达到煤层气的临界解吸压力之下,甲烷分子才能从煤基质孔隙内表面由吸附状态变成游离状态被开采出来。国外在煤层气开采方面主要采用有杆泵、螺杆泵、电潜泵等排水采气技术,国内在煤层气开采方面目前大量采用的是有杆泵排水采气工艺技术,螺杆泵、电潜泵仅是小范围的试验性应用,尚没有形成规模。在排采实践中,上述工艺都不同程度的存在着一些缺陷:

有杆泵举升存在杆管柱偏磨现象;由于后期排水量比较小,导致与水同时进入柱塞泵内的粉煤灰沉积在泵筒内而卡泵;小的水量会导致电潜泵由于不能有效地散热而使电机烧毁,螺杆泵也存在定子干磨而烧坏的现象。

因此,研究一种既不受煤层产水量限制,又能够满足排水采气工艺要求的技术,是有效开采煤层气的基础。

煤层气同心管气举排水工艺

煤层气同心管气举排水工艺技术，就是将注气通道、排水通道和采气通道有效的分离开来，利用井下压力计作为控制源，以压缩的空气(或煤层气)作为举升煤层产出水的动力气，以气携水从而达到排出煤层产出水、采出煤层气的目的。

xx组成

在煤层气井中下入油管,在油管内下入安装有气举阀的同心气举短接的空心抽油杆；管柱底部有将空心抽油杆和油管的环形空间密闭的密封装置；在井口有油管与空心抽油杆的密封装置。

同心气举短接

为满足工艺要求,设计同心气举短接,与空心抽油杆连接,从油管和空心抽油杆环空注入的高压气体通过同心气举短接两侧的进气孔进入气举阀,气液混合物通过短接内部侧通道进入上部空心抽油杆内部,流到地面。

xx及井下xx短接设计

根据同心管气举系统的工作原理，进行井口密封和井下密封设计，解决动力气对煤层的影响问题,同时保证产出气、产出水道、注入气互不干扰。

工作原理

动力气从油管和空心抽油杆环空注入，通过空心抽油杆上的气举阀进入空心抽油杆内，将空心抽油杆内的液体举升到地面，煤层气从油套环空排出。

技术特点

1）该工艺采用同心管结构,形成三个通道互不干涉,并且井下没有运动部件,从而避免了其它工艺技术存在的煤粉卡泵、偏磨、烧泵等问题,可以有效防止固体颗粒及粉煤灰对排采设备的影响。

2）注气量不高于1000m3/d,在低液面时需要的注气量更少,在300m3/d左右。注气压力可以降至1.2MPa甚至更低。

3）采用同心管气举排水工艺,可以提高排水效率,有效防止了粉煤灰的沉积和堵塞。