煤层气资源及地面集输工艺

阐述了我国煤层气资源、发展状况以及地面集输工艺及特点。对煤层气的几种集输方式和增压方式进行了分析比较,并且对各自适用的气田条件进行了总结。     

往复式压缩机在沁水盆地煤层气地面集输中的应用

目前,我国已勘探开发的煤层气田具有"低渗、低压、低产"的特点,为了满足煤层气外输压力要求,通常需要增压输送。但是,在压缩机组选型时,必须充分考虑煤层气异常低压、可能含有煤粉杂质以及高压比、小流量等比天然气集输更为严格的使用工况。通过对樊庄区块集气站压缩机选型经验的介绍,分析了电机驱动和燃气轮机驱动两种驱动方式的特点及对煤层气田集输的适应性,对两种机组的现场使用情况进行了对比,并提出了针对煤层气集输用压缩机在设计选型、配置以及运行管理等方面的建议。对国内同类煤层气田的开发和压缩机选型具有一定的参考和借鉴意义。     

山西沁水盆地煤层气田地面工艺技术研究

针对山西沁水盆地煤层气田低压、低地面产的特点,概要介绍了煤层气地面建设中采用的"井口计量、井间串接,低压集气、常温分离、二级增压、集中处理"等一系列集输工艺技术。     

煤层气地面集输管道积液预判分析

由于煤层气地层压力低,整个地面集输系统需采取低压集气方案,因此地面集输管线中压降尤为重要。管道积液是管线压降不可忽视的因素,结合煤层气集输管线中低压力、低液量、高流速的流动特点,选择倾斜管段中Beggs-Brill气液两相流关系式,对地面起伏管线中的持液率进行分析。通过计算不同管径、不同产水量工况下管线中的流型变化及持液率变化,预判管线积液情况,指导煤层气管线排液设计,这对煤层气地面集输设计及生产运行管理具有实质性参考意义。     

煤层气地面集输管网优化

由于煤层气开采具有“低产、低压、低渗、井多”等特点,国内煤层气田的开发主要参考苏里格气田等低压气田的地面集输工程设计,其地面集输工程主要存在集输管网布局及工艺参数不合理、投资较大、能耗较高等问题。因此针对煤层气地面集输工艺特点,对煤层气集输管网优化方法进行研究,分析了煤层气地面集输工艺和特点以及不同集输管网形式的适应性,发现应用分级优化方法能很好解决集输管网优化问题,提出基于集输管网等效水力模拟图的集输管网管径优化方法,在煤层气地面集输工程设计中得到了实践应用。     

“枝上枝”集输工艺在大型低渗、低产天然气田及煤层气田建设中的应用

苏里格气田及沁南煤层气田属低孔、低渗、低产、低丰度、低饱和度、低压的“六低”气田。针对“六低”天然气田和煤层气田的特点,工程设计采用“枝上枝”集输工艺新技术,论述了“枝上枝”集输工艺的特点及气田地面建设工程的系统流程。“枝上枝”集输工艺新技术通过在苏里格气田苏10井区和沁南煤层气田的应用,解决了苏里格天然气田和沁南煤层气田存在的地面建设投资高、开采成本高的问题,达到了节约地面建设投资和降低能耗的目的。     

地面集输管网运行优化及其应用

当前我国煤层气田已经迈入了规模化发展的重要阶段,呈现出低压、低渗等诸多特点,地面集输管网布局非常复杂。从总体上来看我国煤层气田的开发尚处于起步阶段,集输工程设计中主要存在着技术管网布局不合理、投资较大等一系列问题,集输管网亟待进一步优化。基于以上背景,文章针对地面集输工艺及其特点,针对不同集输管网形式的适应性进行了分析,并提出了利用分级优化方法可以对集输管网优化问题进行解决,希望可以为大家带来一些参考。     

长输管道煤层气集输管网优化设计研究

随着经济的飞速发展与科学技术的不断进步,我国对于资源、能源的利用提出了更高的要求,必然会增加煤层气集输管网的覆盖面积,一定程度上给煤层气集输管网的管理与维修增加了难度。在此基础上,只有不断优化集输管网的设计,才能从根本上提高效率,降低成本,从而保证长输管道煤层气集输的安全性与稳定性。     

沁水盆地煤层气田与苏里格气田的集输工艺对比

我国煤层气蕴藏量丰富,沁水盆地煤层气田是我国煤层气田开发建设条件最好的地区之一,目前地面集输工程一期已基本建成。为了更深入地了解该盆地煤层气田地面集输工艺特点,通过与已取得成功经验的苏里格气田天然气集输工程的对比,分析了该盆地煤层气田开发方案所提供的气井基本参数、地面建设采用的井场、采集系统、集气站场及处理厂工艺。进而提出了如下建议：我国煤层气田开发建设还应加强集输工艺、气田动力供应方式、采出水处理工艺的研究工作,合理选择采集气管线材质,加快煤层气田开发的标准化工作。     

格瑞克柿庄南枣园煤层气集输管网优化的PIPEPHASE数值模拟研究

格瑞克柿庄南枣园煤层气田具有典型的低产、低压、低渗的特征,由于目前国内既没有煤层气田设计的相关规范,又没有更多的经验可以借鉴,若采用传统的集输工艺必将造成工程投资的增加,降低整体经济效益。文章结合该气田集输管网的现状,运用PIPEPHASE数值模拟软件,研究出了一套经济适用的"集中增压‘枝上枝’阀组布站"的环形集输工艺技术。该技术具有投资省、见效快、便于管理维护、节省人员、建设灵活、节能、环保和占地少等优点,对国内今后大型低压、低产煤层气田的地面开发建设具有推广意义。     

美国煤层气地面集输工艺技

随着常规天然气资源不断减少，能源需求不断增加，特别是对环境保护要求的日趋严格，煤层气作为巨大的潜在资源在能源消费中的地位也逐步提高。美国在研究、勘探、开发利用煤层气方面处于世界领先地位，尤其是圣胡安和黑勇士两个煤田的集输系统已经相当成熟。为此，从井场工艺、集输系统、集中处理站工艺、水处理系统、腐蚀防护以及现场操作经验几个方面介绍了美国圣胡安盆地煤层气的集输工艺技术，可为我国煤层气集输工艺发展的思路提供参考。     

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低压气集输技术是高中产气田开发后期必然遇到的问题之一，而煤层气、某些浅层天然气、某些边际气田的开发，从一开始就必须解决低压集气工程问题。首先介绍了国内外低压气集输工程概况，然后根据国外低压气集输系统的设计和操作实践，介绍了低压集气系统的基本类型、压缩机的选择导则、低压气特点对集输工程设计和操作的影响，以及负压集气技术的种种问题和解决措施，如氧污染、腐蚀、安全性、负压集气对气体处理工艺的影响等，并指出在我国有待开发的低压气集输的高效设备。     

沁南潘河煤层气田“分片集输一级增压”集输技术

为加快沁水盆地南部煤层气开发进程,针对煤层气多井、低压及低产的特点,中联煤层气有限责任公司采用“分片集输一级增压”的管网布置方式,对传统的集输工艺进行了改进优化,由1个简单阀组替代了集气站作为采气和集气的转换环节,同时引入GPRS移动无线数据传输技术,大大简化了集输流程,减少了生产设施,方便了运行管理,显著降低了工程投资,为沁水盆地南部煤层气田全面进入商业化开发奠定了坚实的基础,也为其他地区的煤层气开发利用提供了参考。     

煤层气集输用薄壁聚乙烯管关键技术研究

为实施煤层气集输建设工程低成本战略,在集输管道方面借鉴了城市燃气输配聚乙烯管的应用经验,以弥补常规钢制管材无法适应项目建设需要的缺陷。分析煤层气集输工况的特殊敷设环境,汇总煤层气集输管线的基础数据,通过理论分析,论证了薄壁聚乙烯管道对煤层气集输工况的适用性;按照DVS 2207—1中推算原则,推算出薄壁聚乙烯管道元件间的焊接参数,并采用破坏性试验表征,论证了焊接参数的合理性。理论分析和现场试验表明:薄壁聚乙烯管适用于煤层气集输工况,且聚乙烯管径范围可全部覆盖煤层气集输管线所需管径范围;相控阵超声检测技术可有效实现对聚乙烯焊接缺陷的表征。     

低压、低产煤层气田井口集输工艺技术

我国煤层气田开发具有一定规模的地区主要分布在山西沁水盆地和陕西韩城等地。煤层气田由于具有低产、低压、低渗等特点,因此开发投入高、产出低、风险大。文章通过对国内外典型煤层气田的井口集输工艺技术,包括井口气水分离系统、井口计量系统、水处理系统等较为系统的综述、分析和对比,指出简化井口流程、合理选择材质、优化井口布局及总体开发是做到"满足技术要求下的最低成本"开发的有效方法。     

沁水盆地煤层气开采初期集输工艺优化研究

山西沁水盆地高阶煤煤层气具有低压、低渗、高丰度的特点,决定了煤层气必须经过1~2年的排采期,才能达到设计产气量。华北油田山西煤层气分公司在樊庄及郑庄区块开采初期,因产气量小、气量上升慢,无法满足集气站压缩机启运的最低排气量要求。为了解决该问题,使产气能够正常增压外输,提出了越站集输、集气站中低压连通流程改造方案,应用中压集输站外输线输送低压气、下游集气站集中增压、压缩机单作用运行等办法,很好地解决了开采初期的低产气量集输升压问题。     

煤层气阶梯开发的集输方式与地面工艺选择

我国有丰富的煤层气资源,加速煤层气的开发,不仅可以缓解天然气紧缺的问题,还可以保证煤矿的安全,减少大气污染。文章以某煤层气开发区块为例,结合煤层气的开采特点及近年来地面配套工程建设的实施情况,论述了煤层气阶梯开发建设过程中集气方式、集输系统布局方案及地面工艺路线的确立过程,旨在为其他类似煤层气气田的滚动开发规划与建设提供借鉴。     

天然气管网稳态分析方法研究现状与展望

为了形成具有煤层气集输特点的管网模拟技术,系统总结了天然气管网稳态分析的基本方法,比较分析了节点法、环路法、管段方程法等三种方法的特点,调研了天然气管网稳态分析方法的研究现状,对城市配气管网稳态分析方法应用于煤层气集输管网的适用性进行了分析。煤层气集输管网模拟可借鉴城市配气管网稳态分析的基本方法,但必须考虑煤层气集输管网自身的特点。煤层气集输管网稳态分析的难点应是如何实现两相管流水力热力计算模型与管网方程的联立。     

煤层气饱和水处理工艺在延川南的应用

本文介绍了煤层气饱和水处理工艺在延川南煤层气田的应用,分别从井口集输、采气管线、集气站、集气干线、中心脱水站五个煤层气集输环节,阐述了各环节有效分离和收集饱和水凝液的工艺方法,归纳和总结了该工艺在含饱和水煤层气田集输中的适用性。     

煤层气集输系统安全设施优化

煤层气的地面集输和处理与常规天然气相类似,但由于煤层气储存和产出的特点,其具体方案又与常规的天然气有所不同,主要体现在地面低压集输和大量排出水的处理上。井口安全方面主要是防止管线、设备的超压和防止井口水合物生成。煤层气井口物流中基本不含H2S,CO2含量低,并且由于运行压力低,CO2分压低,没有达到腐蚀界限,因此井口和管线不需要加注缓蚀剂。影响采集气管线安全的主要因素是管道超压或在管道发生水合物堵塞和冰冻。由于煤层气井口压力低,需增压输送,因此大都采用增压集气站对煤层气井进行集气、调压、分离、计量,压力一般在1.0 MPa以上。