煤層氣開發(fā)

1、潘莊煤層氣集輸工藝設(shè)計(jì)潘莊煤層氣集輸工藝設(shè)計(jì)20091022葉健分享到：QQ空間新浪微博開心網(wǎng)人人網(wǎng)摘要：摘要：以晉城潘莊煤層氣開發(fā)項(xiàng)目地面集輸系統(tǒng)為例，根據(jù)煤層氣的基本特性，從采氣井場、采氣管網(wǎng)、集氣站、集氣干線、集中處理增壓站等方面介紹了煤層氣地面集輸工藝設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：煤層氣；地面集輸；工藝設(shè)計(jì)DesignofPanzhuangCoalbedGasGatheringProcessYEJianAbstract：Taking

2、thesurfacegatheringsystemofPanzhuangcoalbedgasexploitationprojectfexample，basedonthebasicacteristicsofcoalbedgas，thedesignschemeofthesurfacegatheringsystemofcoalbedgasisintroducedintermsofgaswithdrawalwellsite，gaswithdra

3、walwk，gasgatheringstation，gasgatheringmainline，centralizedprocessingboosterstationsoon.Keywds：coalbedgas；surfacegathering；processdesign1概述概述我國煤炭和煤層氣資源非常豐富，淺煤層氣資源量達(dá)到301012m3，居世界第3位[1]。但與歐美發(fā)達(dá)國家相比，我國煤層氣的開發(fā)利用率相對較低，比如美國2003年煤

4、層氣產(chǎn)量達(dá)到450108m3，約占美國當(dāng)年天然氣產(chǎn)量的7.9%，而我國同期煤層氣產(chǎn)量還不足50108m3。對煤層氣開發(fā)利用，除了可以提供有價(jià)值的燃?xì)赓Y源外，還可以改善采煤條件，增強(qiáng)煤炭生產(chǎn)的安全性，減少大氣污染[2]。中原油田很早就瞄準(zhǔn)了這一潛力巨大的煤層氣勘探開發(fā)工程市場，自2002年開始，其鉆井、作業(yè)等施工隊(duì)伍利用油氣田技術(shù)優(yōu)勢；就已在陜西、山西等地的多處煤層氣工程建設(shè)工地夾顯身手。中原油田設(shè)計(jì)院也于2003年開展煤層氣地面集輸系統(tǒng)

5、的設(shè)計(jì)工作，經(jīng)不斷探索、完善，取得了成熟的技術(shù)和寶貴的經(jīng)驗(yàn)。與天然氣氣田相比，煤層氣氣田具有低滲透率、低壓力、低產(chǎn)量等特點(diǎn)[3]，而且氣井井距小，井深淺，單井產(chǎn)量及井口壓力較低，氣井?dāng)?shù)量多且分散，煤層氣中水和氧氣含量高。因此，采用常規(guī)的天然氣田集輸工藝和相關(guān)設(shè)備不能滿足煤層氣集輸需要，需進(jìn)行專門的管道模擬、工藝計(jì)算和設(shè)備選型設(shè)計(jì)。2工程概況工程概況山西晉城潘莊煤層氣項(xiàng)目位于山西省晉城市西北約80km處，隸屬沁水縣管轄。本項(xiàng)目新開發(fā)100

6、口煤層氣井，地面集輸系統(tǒng)主要包括采氣井場、集氣管網(wǎng)、集氣站和集中處理增壓站4個部分，主要完成煤層氣的集氣、凈化、分離、調(diào)壓、外輸?shù)燃敼に嚒?集輸工藝設(shè)計(jì)集輸工藝設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)②采氣井場由于煤層氣開發(fā)初期井口排采產(chǎn)水量較多，約30m3d左右，為提高管道集輸效率，減少沿程壓力損耗，在每個井場都裝備有氣液兩相分離器和集水沉降池，對煤層氣中游離水進(jìn)行初步分離。為監(jiān)控各井單井產(chǎn)氣能力，分離后的煤層氣經(jīng)簡易計(jì)量后再去集氣站。為適應(yīng)煤層

7、氣的特性和大規(guī)模開發(fā)需要，經(jīng)比選試驗(yàn)，采氣井場選用維護(hù)方便、簡單易行的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)作為煤層氣的計(jì)量儀表，以適應(yīng)其低產(chǎn)、低壓的特點(diǎn)。另外，考慮煤層氣排采后期煤層氣井場壓力可能會大幅降低(小于0.15MPa)，煤層氣無法進(jìn)入集氣管網(wǎng)，氣井產(chǎn)量必將下降，因此借鑒油田降壓采氣工藝技術(shù)，在井場設(shè)置壓縮機(jī)組將煤層氣升壓外輸，可降低壓縮機(jī)前采氣管網(wǎng)末端壓力，提高煤層氣的排采量。因此各井場先預(yù)留壓縮機(jī)組位置。③采氣管網(wǎng)因煤層氣井口壓力低(0.15～0

8、.30MPa)，為克服沿程摩阻，提高集輸效率，通過應(yīng)用輸氣管道計(jì)算軟件TG模擬比較，以最小路徑為原則，采用成組型集氣管網(wǎng)流程較為合適，即每10～15口井為1組，設(shè)置集氣站1座，并且根據(jù)各井井口壓力，若壓差較大，采用高一低壓分輸?shù)募敿夹g(shù)，即壓力≤0.2MPa的煤層氣進(jìn)入低壓采氣總管，壓力＞0.2MPa的煤層氣進(jìn)入高壓采氣總管，這樣可盡量減少井間相互影響，提高單井采收率。各單井采氣管道由遠(yuǎn)到近并入采氣總管上，再進(jìn)入集氣站。根據(jù)氣體模型計(jì)算