低浓度煤层气含氧液化冷箱的研制

针对低浓度煤层气含氧液化中试装置,采用混合冷剂制冷循环为冷箱提供冷量,利用铝制板翅式换热器作为冷箱内部的主换热器,在此基础上分析了液化冷箱内部低浓度煤层气含氧液化的工作原理,并介绍了液化冷箱的安全保障措施。     

低浓度煤层气电厂安全输送利用系统实践应用

基于能源结构发展趋势以及“双碳”战略背景下,开发利用煤层气资源具有十分重要的战略意义。由于自身性质影响,低浓度煤层气资源利用率较低,且主要用于发电。其中,燃气内燃机组发电以其适应能力强、占地面积小、启动时间短、发电效率高等优势得到广泛应用。在发电过程中,安全输送利用系统是低浓度煤层气安全高效发电的前提,结合煤层气爆炸管道传输特性,需配置防逆流、阻火泄爆、抑爆、阻爆等多重安全装置,同时应注意其水封、监测及响应时间以满足相关需要。由于低浓度煤层气抽采的不稳定性,为确保内燃机组高效运行,引入PID算法以实现压力、浓度参数的动态调整,为低浓度煤层气电厂安全高效稳定运行提供保障。     

低浓度煤层气资源利用现状及效益分析

低浓度煤层气一直是煤矿安全生产的重大隐患,同时也是煤田的伴生资源和洁净能源,煤层气抽采是控制煤矿瓦斯灾害的治本途径。对煤矿低浓度煤层气资源进行科学合理地治理、开采和利用,既符合国家节能减排的政策,也是顺应减轻瓦斯灾害威胁的要求,变害为利,变废为宝。因此,低浓度煤层气资源的利用具有很好的环保效益、经济效益和社会效益。     

低浓度煤层气利用技术研究现状及应用展望

煤矿低浓度煤层气及乏风瓦斯对空排放造成巨大的能源浪费,并造成显著的温室效应趋势,是煤矿最主要的温室气体排放源。按国家煤层气利用的发展规划,在“十三五”阶段将会有煤层气利用技术的广泛推广应用。针对煤层气利用技术,如煤层气深冷液化提纯技术、低浓度煤层气内燃机发电技术等,国内外已有较多科研院所及设备厂家开展了相关技术研究工作,探讨其合理高效利用的途径及实施方式。介绍了低浓度煤层气的主要技术利用途径,对各利用途径的优缺点及适用特点进行了剖析,并对各类技术途径的应用现状进行了阐述,对其应用前景进行了展望。     

利用煤层气建设“分布式能源系统”的可行性研究

由于“分布式能源系统”具有能源利用率高、占地省、投资少、环保好等优点,近二三十年在国外得到了迅速发展,近几年国内的上海、北京、广州等地也有成功应用的实例。我国有丰富的煤层气储藏,有成功的技术和设备。在煤矿附近就地建设“分布式能源系统”,可提高煤矿的安全性,减少污染物的排放,提高能源利用率,节约能源,改善能源供应,投资省、见效快,有良好的经济效益和社会效益。     

低浓度煤矿区煤层气发电气体预处理

由于低浓度煤层气特性和抽放站条件限制,目前低浓度煤层气普遍没有进行预处理,进入发电机组的煤层气品质较差。为了改善机组运行状况,低浓度煤层气应进行预处理。本文提出了低浓度煤层气进行预处理的几项技术措施,并进行了综合性技术经济分析,为低浓度煤层气发电建设提供参考性意见。     

ESD系统在低浓度煤层气含氧液化装置中的应用

低浓度煤层气含氧液化项目属于易燃、易爆、高度危险、连续生产的化工项目,为了确保煤层气液化装置的平稳、安全运行,设置了DCS/ESD两套系统。主要介绍了ESD系统在本项目中的设计与实现过程。     

低浓度煤层气蓄热氧化利用关键技术研究与应用

为了解决传统低浓度煤层气蓄热氧化利用技术能耗高、经济性差的难题,促进低浓度煤层气蓄热氧化利用技术推广应用,推动提升煤矿区低浓度煤层气的利用率,为煤矿区“零排放”提供有力技术支撑,通过模拟和试验的方法研究了低浓度煤层气蓄热氧化利用能耗高的原因、阻力的影响因素、稳定运行与热能利用的关系、完善系统安全监控的意义,形成了低浓度煤层气蓄热氧化降耗技术、热能调控技术、综合安全控制技术,并在低浓度煤层气蓄热氧化利用项目中进行了实践应用。结果表明：蓄热氧化装置阻力主要来自装置内的蓄热体,降低蓄热体高度可以减少装置运行阻力,提高蓄热氧化装置进气甲烷浓度可以降低蓄热体高度并减小系统规模,采用凹形结构蓄热体可以提升换热效率;以镍基合金钢为主材的高温阀门可以稳定控制蓄热氧化装置输出的高温烟气流量,多种热能利用方式协同作用时,调节高温烟气流量精准匹配可以稳定蓄热氧化装置炉温,提高热能利用效率;应用完善的综合安全控制系统、远程监控系统和辅助决策故障专家诊断系统,可提高蓄热氧化系统运行的可靠性。试点煤矿每个供暖季利用低浓度煤层气691.2万Nm3,相当于减排二氧化碳当量9.6万t,低浓度煤层气利用率由原来的0提升至...     

煤层气扩穴钻头的研制与应用

介绍了一种煤层气钻井用的扩穴钻头的结构和工作原理,并详细介绍了分别使用压缩空气和清水做为钻井循环介质的情况下,在煤层气井钻井施工中使用煤层气扩穴钻头的工程实例。     

低浓度煤层气脱碳工艺模拟研究

低浓度煤层气深冷液化既可解决环境污染问题,又可利用能源资源,但液化前需对煤层气进行净化,脱除CO2等酸性气体。采用AMSIM模拟软件,考察了吸收塔填料高度、胺液循环量、胺液浓度、贫液温度、吸收塔压力等工艺参数对醇胺法脱碳装置气体净化度的影响,研究结果表明,在胺液循环量为35m3/h,MDEA浓度为40%,贫液温度57.5℃,吸收塔压力0.4MPa条件下,吸收效果较佳。     

煤层气水平井破胶技术研究与应用

为防止煤层气水平井出现井壁垮塌需使用聚合物钻井液,聚合物钻井液在稳定煤层井壁的同时也对煤层造成严重污染,需采用后期破胶技术来解除污染。相对于油气井,煤层气井破胶剂具有破胶速度慢和残渣多易损害煤层的特点,基于此优选出适宜煤层的破胶剂JBK,加量1%破胶剂JBK,2 h条件下可以将聚合物钻井液完全降解掉,具有低温破胶迅速、彻底和无残渣特点。室内岩心流动实验结果表明,破胶液自身对煤层具有改善作用,能有效解除聚合物钻井液造成的煤层污染。现场施工中采用表层清洗和深部解堵相结合的破胶施工工艺,取得了较好施工效果,成功应用了6口U型井破胶作业。     

中国煤层气潜力及发展展望

本文分析了煤层气勘探开发利用取得的进展和面临的主要问题,分析了煤层气商品率、利用率低和矿权重叠的深层原因,提出了加大政策扶持力度的多项措施,提出了实施国家发展改革委提出的煤层气大公司战略的框架方案,论证了建设沁水煤层气南下管道工程拉动煤层气快速发展的总体部署,论述了煤层气企业兼顾瓦斯治理的可行性及紧迫性。     

压裂井开发煤层气技术及其应用

介绍了铁法煤田煤层气赋存的基本情况及压裂井开发煤层气技术,总结了以往铁法煤田煤层气的开发及利用情况,指出压裂井开发煤层气技术将在铁法煤田煤层气开发中发挥重要作用,以及应用中应当注意的问题。     

煤矿低浓瓦斯提纯技术及经济性分析

煤矿瓦斯提纯技术是低浓度瓦斯利用的一项新兴技术,该技术对煤矿的瓦斯能源有效利用、环境保护有着重要的现实意义;就瓦斯提纯技术,注重从瓦斯提纯的方案、特点、工艺及经济效益等进行了详细的阐述,以期为煤矿瓦斯利用事业提供有益的参考。     

分段压裂技术在贵州松河煤层气开发中的应用

以贵州松河井田GP-6井为研究对象,基于分段压裂后的排采生产数据,对该区块多煤层分段压裂效果进行评价。结果表明:针对贵州松河多煤层矿区进行煤层气开发,根据地质资料、钻井资料及相关的测试分析资料,筛选合理的射孔压裂层段,利用分段压裂技术,能够有效提高煤储层的产气潜力,提高煤层气井的产气量。     

地震属性在煤层气开发有利区块优选中的应用

为了在煤层气开发中优选有利区块,通过正演模拟,明确了最大振幅与煤层厚度相关性,从而划分了煤层较厚区域以及顶底板泥岩较发育区,并综合利用相干、曲率、蚂蚁体等属性圈定了裂缝发育区。此外,正演分析验证了以均方根为代表的地震属性与煤层气含量有着较好的正相关性。最后,以煤层厚度、顶底板泥岩发育条件、裂缝发育条件、煤层气富集性为基本条件,确定了研究区内的Ⅰ类和Ⅱ类有利区块,以便于在后期设计开发井位,进行煤层气抽采。     

中国煤层气勘探开发技术

中国煤层气资源丰富，近１０年在煤层气勘探开发技术方面形成了包括煤层气钻井取心、试井、完井、强化压裂和排采系统配套的工程工艺技术．应用这套技术实现了我国煤层气勘探的突破性进展。介绍了这套煤层气勘探开发工程工艺技术的基本内容、特点及应用情况。     

煤层气水合物技术的应用前景

扼要介绍了水合物的基本结构及其性质,综述了应用水合物技术对气体进行分离、提纯和储运方面的研究进展,分析了利用这一技术处理与储运煤层气的可行性,最后讨论了这一技术在煤层气开发方面的应用前景,对煤层气储运和矿井瓦斯处理等方面具有参考价值。     

煤层气开发地质信息在完善矿井地质保障中的应用

通过提炼煤层气开发地质信息,开展煤与煤层气地质研究,对研究区见煤点坐标校正,绘制煤层底板等高线图,修正了前期地质勘探中的构造纲要图;查明煤层厚度变化特征并划分薄煤区范围;阐明煤层含气量在平面与垂向上的分布规律;研究该区水动力特征。