煤層氣直井排采防煤粉有桿泵的設計研究.pdf

1、目前我國煤炭資源供應已經(jīng)開始緊張，而開采煤炭時煤層氣未能得到合理利用，這是一種巨大的損失。煤層氣是近一二十年在國際上崛起的潔凈能源原料，作為常規(guī)天然氣的接替能源之一。如果能合理利用這些煤層氣，既能緩解能源供應緊張，又能減少采煤時甲烷的排放量，從而保護了臭氧層、減輕了溫室效應。再者，如果能在采煤之前先采出煤層氣，就可以使生產(chǎn)中的瓦斯涌出量降低70％到85％，從根本上防止了瓦斯事故。但是長期以來，國內(nèi)尚無專門開采煤層氣的排采設備，也沒有對此

2、展開系統(tǒng)全面的研究。沁水盆地南部地區(qū)，已初步形成我國第一個規(guī)模較大的煤層氣開發(fā)利用試驗區(qū)，針對沁水盆地南部煤層氣特點，及目前排采中存在的問題進行以下優(yōu)化設計：
　　 (1)排采設備優(yōu)化設計
　　 依據(jù)排采井的基本動態(tài)生產(chǎn)規(guī)律，以低成本為目標選擇3種常用的排采設備進行分析計算，用模糊評判方法對所選的排采設備進行分析評判，最終優(yōu)選出1～2種低成本排采設備。
　　 (2)排采工作制度優(yōu)化設計
　　 根據(jù)所選的排

3、采方式，使用優(yōu)化設計軟件針對煤層氣排采井的產(chǎn)能大小和生產(chǎn)條件設計合理的排采工作制度，以保證排采井能長期穩(wěn)定生產(chǎn)。
　　 (3)生產(chǎn)管柱優(yōu)化設計
　　 針對沁水盆地南部高階煤的特點，對排采井產(chǎn)出的煤粉砂粒進行粒度分析實驗，為使分析結(jié)果有代表性，分析5～10井煤粉樣品10～20個。根據(jù)分析結(jié)果，優(yōu)化設計排采井的排采管柱。
　　 (4)防煤粉排采泵優(yōu)化設計
　　 研制特殊的井下防煤粉排采泵2臺并進行1～2口井現(xiàn)