沁水盆地南部樊莊區(qū)塊地面集輸工藝優(yōu)化與思考

1、沁水盆地南部樊莊區(qū)塊地面集輸工藝優(yōu)化與思考1樊莊區(qū)塊煤層氣田產(chǎn)能建設(shè)概況力址廉期億舊的戰(zhàn)略左求T'-a-期im申國(guó)五抽天然耳證悩有幅公可在山西恥水捉地奏莊區(qū)塊開(kāi)蠟規(guī)模開(kāi)發(fā)煤懇咒圧，挨區(qū)壌世于山西省址南部炭荷訕西施沁就童地南部，行.吹E團(tuán)F山西省曽城巾疋木艮.罐修憾H1憚層Till產(chǎn)傕(1HMI悌為億樸XIO'皿押卄是面察鋭批疑采氣井柏0余口吒站&卡天然氣叩臾虻理廠1期便設(shè)理欖為10X1(1'*mnPOO£H|Hi15II犬然弋聃孌虻理J'產(chǎn)品性開(kāi)抽睥不斷地輸送至畫(huà)弓索輸.管兩類莊區(qū)塊爍屋咒田OXKKm3產(chǎn)能建設(shè)完成”風(fēng)國(guó)第一牛理桓ft開(kāi)蛙*商業(yè)

2、化運(yùn)背的竣層乜示誌匚程進(jìn)人披生產(chǎn)階段，1背鼻臣鳳鐵煤廉氣班生嚴(yán)總I：藝紺d-旳H'JlhJ'iQ.理hilU爍*1姑縊勺離常人1逞眉Jli)r-O.fltWfl；H略I"舟iI».%-li4址邯IIIJAPK)i$4>Mh用峪口如*陽(yáng)I里在儀垸fit杲三田主產(chǎn)總工烹流程何11奧”"塊煤«氣m的開(kāi)發(fā)建設(shè)也<ft以ra1）地處太行山訛沁水盆地.WTdi地丘陵地帶溝行切札塔巖川謂地形條件井常刃雜氣IB開(kāi)發(fā)建設(shè)條件瓠門(mén)單井產(chǎn)試低丿II小低7田草位rtttt增多投資控制堆度増大訂初期單井產(chǎn)水較多水型以W1ICO型為主F46'I采

3、時(shí)間的延續(xù)產(chǎn)水於逐步績(jī)少，1）煤層氣中幗和水含蛋較薛隨檸輸送齊離的増伽會(huì)產(chǎn)生定的aw水需增加分離和脫水裝戲?qū)⒈愕猛顿Y增加“氣iij邊試幹邊開(kāi)發(fā)邊建設(shè)的發(fā)展侵式為如輸條扯的合理巾Mi借*新的«點(diǎn),2址面集輸工藝優(yōu)化煤層氣開(kāi)發(fā)是一種島投人低產(chǎn)HHWK險(xiǎn)的產(chǎn)業(yè)9常«天然氣田HI比煤層氣田具斎低.低丿心餘和ftttfa的備業(yè)內(nèi)稱作-網(wǎng)低氣田冀地m製I藝也較常規(guī)天然UPIH開(kāi)發(fā)的地面栄輸I藝右很大Z卄MIKIII曲沁水煤層川的地質(zhì)特M載wif及氣質(zhì)組分持點(diǎn)通過(guò)理論研究及理場(chǎng)試醴捉出了M忙【井口tHt井M4itt4:站場(chǎng)兮謂卿級(jí)增壓集中處理、門(mén)幼控制的煤地Ktt設(shè)新儀式“叭2.I簡(jiǎn)化低

4、壓兔氣工藝在I.祁建設(shè)過(guò)稈中根據(jù)對(duì)煤反地質(zhì)構(gòu)造及煤層氣富喉規(guī)徨認(rèn)識(shí)的不1忻深化適當(dāng)列整r井位部x地面樂(lè)輸.藝建設(shè)采用申接形式做出r優(yōu)化減少3廉如代站便i殳的決定約r建設(shè)投宙圖2為奧“1I【田集吒姑的工藝MU#圖圖3為奧山區(qū)快煤氏氣田天然氣中央處理廠的.藝滾桎圖m2塑莊區(qū)儀怎展氣EBO（氣站的工藝SRWH12.2成功應(yīng)用非金風(fēng)管材枇撼第俘與PE管爍合投資對(duì)比符ifi內(nèi)槍200mm是臨界值小T200mm時(shí)PE管材投資低大IflitM«lk«Vmail«*»ffl3中央處理廠的工藝aUYIB2<X）mm時(shí)鋼制管材投資低；PE1?材Fl有一定強(qiáng)度.怙蚊9竹

5、盤(pán)、|1伺內(nèi)醮比HHI不結(jié)兒巧fiHk果好、壓力損次小無(wú)污染施.維修方便便用壽命長(zhǎng)尊待點(diǎn)適應(yīng)丁煤層氣III低用小怦徑采氣系犠很好地解決f金Wifi耐斥不耐腐非金屬骨迫耐腐不耐斥的缺點(diǎn)簡(jiǎn)化催1程序?qū)徏srr.w投茨J2.3采用井何枝上枝串損工藝首次在煤層n氣田I：程中采用r多種井間m接hAnrui不必白搖tt設(shè)進(jìn)站ifiiMM據(jù)地形M獲JfM等悄況通過(guò)采氣音把相鄰的幾口氣井靈話申9采氣伶匯合后集中進(jìn)姑這種井間枝I枝的巾?yè)uI藝縮短r采p恃線艮度增加r架花站的集氣半檜.降氈r伶網(wǎng)投資減少對(duì)杭被的破壞提高r采代管網(wǎng)對(duì)氣IHiftJjT發(fā)的適應(yīng)性圖I為井冊(cè)枝上枝川按匸藝HLBIBS圖m4HnH±

6、H««T2a»vnin2.4采用越站俟輸工藝煤層n/Im期產(chǎn)氣肚很低的待點(diǎn)這決定r部分集氣站投產(chǎn)初期氣註不能滿足壓縮機(jī)療低起輸址的象求為韭,卜沖綸I藝上釆取r上滸集氣鮎和卜沸兔氣站的高氈爪進(jìn)出口互聯(lián)的辦法當(dāng)上、下游集氣站所輸井氣M不足時(shí)上游製.低爪集輸至下U第代站足下游集氣站的行0當(dāng)上卞"氣站足用縮機(jī)熾低起輸城時(shí).上游如氣站可"接跨越下游集氣站把煤層氣輸送至天然氣中央處理廠.樊3.6集氣站集氣支線應(yīng)用中壓集輸線輸送低壓氣樊5樂(lè)氣站収盤(pán)壓縮機(jī)釆取單缸運(yùn)行很好地解決了排釆初期的低產(chǎn)氣域集輸升壓?jiǎn)栴}并為集輸I：藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)出了新思路匸2.5實(shí)現(xiàn)

7、自動(dòng)化控制及數(shù)字化管理天然氣中央處理廠釆用基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的SC.D.-（SupervisoryControlAndData.Acquisition數(shù)據(jù)釆集與監(jiān)視控制）系統(tǒng)該系統(tǒng)負(fù)竟對(duì)全區(qū)塊的生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行集中監(jiān)控和運(yùn)營(yíng)管理.集氣站采用以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為孩心的站控系統(tǒng)（SCS）完成站場(chǎng)內(nèi)I.藝過(guò)程的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控任務(wù)釆氣井場(chǎng)設(shè)圧系統(tǒng)遠(yuǎn)程終端裝Ft（RTU）.將井口數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線寬帶+光纜傳輸?shù)姆绞絺髦撂烊粴庵醒胩幚韽S的數(shù)據(jù)中心.該系統(tǒng)満足了煤層U田低成木發(fā)展的妥求適應(yīng)了沁水盆地山高溝深的自然環(huán)境妥求實(shí)現(xiàn)廠井鄉(xiāng)人少的目標(biāo)達(dá)到了提高效益的目的。2.6應(yīng)用三甘辭脫水技術(shù)首次在煤層氣領(lǐng)域較大規(guī)模地應(yīng)

8、用三甘酹脫水技術(shù)其溶液循環(huán)址小器點(diǎn)降大易于再生溶液損耗小操作費(fèi)用低。該技術(shù).藝成熟.藝濤程短裝程結(jié)構(gòu)累湊運(yùn)行安全可家比較適合煤層氣井排采周期長(zhǎng)的掙點(diǎn).2.7采用棄成過(guò)濾分離誘天然氣中央處理廠創(chuàng)新地釆用了集成過(guò)濾分離器英由亟力分離段液體緩沖段過(guò)濾段和儲(chǔ)液段組成只有段塞流捕A液分離及顆料過(guò)濾等功能。該過(guò)濾分離器代橋了常規(guī)的三大過(guò)濾設(shè)備大大簡(jiǎn)化了流程具有處理域大分離效果好等優(yōu)點(diǎn).集成過(guò)濾分離器上設(shè)k高、低液位報(bào)警實(shí)現(xiàn)正常匸作狀態(tài)下的口動(dòng)排液減少了人.的頻繁操作同時(shí)可避免誤操作造成分離效果不佳的侑況，2.8煤層氣集中處理規(guī)?；庵I僑有樊莊區(qū)塊煤層U通過(guò)釆氣管網(wǎng)收集到樂(lè)氣站再由集氣站增壓輸送到天然豈中央

9、處理廠經(jīng)集中凈化處理后輸送到-西氣東輸”主Tift,煤層氣集中處理提拓了處理系統(tǒng)的理模效果：煤層氣理?；廨斢欣谫Y源統(tǒng)一調(diào)配充分利用好煤層U資源°2.9實(shí)行低成本開(kāi)發(fā)針對(duì)煤層氣田低壓和低密度的特點(diǎn)在開(kāi)發(fā)中通過(guò)采用簡(jiǎn)易井口縮小安全間趾和取消井口安全口動(dòng)控制裝n等措施.便變莊區(qū)塊煤層氣田地面建設(shè)投資比預(yù)期降低ri/3為有效開(kāi)發(fā)四低-煤層氣田捉供r-種先逬可靠的I.藝灰式將給其他區(qū)塊的煤層氣田地面程設(shè)計(jì)提供參考3問(wèn)題與建議樊莊區(qū)塊煤層氣田地面集輸藝示范.程經(jīng)過(guò)1年的系統(tǒng)整體運(yùn)行實(shí)現(xiàn)r煤層氣安全平穩(wěn)拓效生產(chǎn)的口標(biāo)為并他煤層氣田的建設(shè)捉供了經(jīng)驗(yàn)但也暴壽了一些問(wèn)題值得在今后的建設(shè)中共同探討.3

10、.1采氣管線積水問(wèn)題煤層U試釆期間對(duì)氣質(zhì)進(jìn)行過(guò)分析分析結(jié)果顯示所采煤層氣中會(huì)水城低當(dāng)時(shí)認(rèn)為其在管逍內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程中不會(huì)析出水因此地面集輸系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有對(duì)管逍積水做任何考慮.但實(shí)際運(yùn)行情況顯示管線積水嚴(yán)亜枳水城隨若井深壓力和溫度的變化而變化造成部分毎口憋壓.部分釆U計(jì)城閥組冬季凍堵S后期在釆氣管線低洼處加裝了凝液紅并在井口I.藝設(shè)計(jì)時(shí)増加反掃排水功能基水緩解了濕氣輸送過(guò)程中的段塞流彬響和冬季涼堵問(wèn)題凝液缸雖然極大地緩解了爸網(wǎng)積水問(wèn)題但由于地形復(fù)雜毗舉還是無(wú)法徹底解決管網(wǎng)積水問(wèn)題此外満山遍野的凝液缸無(wú)形增加了現(xiàn)場(chǎng)骨理的股度，因此建i義就如何有效消除段塞淹形響以保證整個(gè)集輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行加強(qiáng)技術(shù)攻

11、關(guān).3.2氣質(zhì)凈化問(wèn)題煤層U開(kāi)釆與常規(guī)天然豈開(kāi)釆車妥區(qū)別之一就是有大城粉煤灰產(chǎn)生地面集輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初對(duì)這個(gè)問(wèn)題認(rèn)識(shí)不夠生U站沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)濾裝迓粉煤灰與煤層氣一起被采出到地面經(jīng)過(guò)采豈管網(wǎng)進(jìn)入斥縮機(jī)造成壓縮機(jī)的活塞和缸套等部件產(chǎn)更密損，建議在分離器與壓縮機(jī)之間加裝進(jìn)站過(guò)濾器將粒輕5pm以上的顆粒濾除：在壓縮機(jī)與出站計(jì)址閥組之間加裝出站分離器減輕天然氣處理廠的處理負(fù)擔(dān).3.3 壓縮機(jī)的適應(yīng)性問(wèn)題口前樊莊區(qū)塊壓縮機(jī)全部釆用活塞式壓縮機(jī)其具有適用于斉壓力環(huán)境及便于列節(jié)排氣域的特點(diǎn)滿足r樊莊區(qū)塊煤層氣的生產(chǎn)需求但的運(yùn)行費(fèi)用、頻繁的故障率也為煤層氣H常生產(chǎn)帶來(lái)不小的困唯.因此需旻進(jìn)一步全面分析研究壓縮機(jī)的合理

12、兀配問(wèn)題考居生U站（中壓環(huán)境）配套使用媒桿壓縮機(jī)組天然氣中央處理廠（高壓環(huán)境應(yīng)用電朋活塞式壓縮機(jī)組的組合方案是否可行濕氣計(jì)畳問(wèn)題煤層U雖然甲烷K域（體積分?jǐn)?shù)）超過(guò)98%但其與水一起從煤層淹出來(lái)未經(jīng)脫水之前煤層代皆處于!&和含水狀態(tài)屬于濕氣.甲烷中水對(duì)計(jì)按的老響不在于其的大小在f態(tài)的變化其淹態(tài)變化較之常規(guī)夭然氣亜姐分的存莊對(duì)汁誡的形響更大.夭然氣敢組分以氣態(tài)形式流動(dòng)而濕煤層氣中的水以液態(tài)形式流動(dòng)冬侏還町能以固態(tài)形式附桿架綸骨內(nèi).建議在常規(guī)天然氣濕氣計(jì)址修正的基咄上對(duì)倉(cāng)飽和水的煤總氣什肚作歩他研丸.3.5山區(qū)電力線路與采氣管線的龜設(shè)問(wèn)麵沁水盆地南部煤層氣開(kāi)發(fā)區(qū)域絕大箏數(shù)處于山k.m黍簾擊頻

13、策老響糸炊供電井【I除r排采設(shè)備用電外還有門(mén)動(dòng)化采集傳輸設(shè)備用電電器元件受雷擊抑不I暇山區(qū)電力線時(shí)聚設(shè)和管迪管溝開(kāi)挖的施i.癟度都很大投資為總體投資的亜妥組成那分為笊大I烈度地避免商擊節(jié)力建設(shè)投資建議V電力錢(qián)路與采'管域劇溝徽設(shè)或采用同溝(ft設(shè)與架空敷設(shè)相結(jié)&的/;式減少雷擊tt率節(jié)約鐵資.3.6地理信息系統(tǒng)建設(shè)問(wèn)題沁水盆地地南部處山【和林K.n然環(huán)境復(fù)雜在就進(jìn)行煤層氣開(kāi)發(fā)建設(shè)住許務(wù)港在的風(fēng)險(xiǎn).以地血采氣伶線為例一個(gè)山頭可能有姜家公司的幾十口井管線$良季劇ifl遇山洪銘石i<等管溝標(biāo)示樁WM被掩埋或沖倒二河逍內(nèi)悄況更為復(fù)雜再加上人為破壞因索給煤is氣日常牛產(chǎn)帶來(lái)極大的安

14、r低成木開(kāi)發(fā)的©求不町能使用大址的人力如何有效.髙效地符理好井站生產(chǎn)也是地而集輸系統(tǒng)建設(shè)需綬認(rèn)的理實(shí)問(wèn)題為此建儀建立一套實(shí)用的地理信息系統(tǒng)輔助山區(qū)煤層U田的H常生產(chǎn)管理，3.7采氣半徑與條氣站數(shù)的關(guān)廉問(wèn)題采氣半輕與集P站數(shù)故的呦定需嬰根據(jù)I.桎狀況進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比絞看以踴定.爆莊區(qū)塊煤以氣IH的實(shí)際運(yùn)行螳驗(yàn)表明煤層氣田可適十域少站場(chǎng)數(shù)域擴(kuò)大站場(chǎng)規(guī)模.降低.桎投茨實(shí)現(xiàn)低成木開(kāi)發(fā)目標(biāo)，但是為了満足氣in石期開(kāi)發(fā)的需e結(jié)合擴(kuò)«降nr的經(jīng)濟(jì)性妥求建議采輸半栓控制在iokm以內(nèi)涼逢不小于5m/s為T(mén)C.3.«煤廉氣田標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)問(wèn)H借簽中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司在蘇電格氣

15、田的建設(shè)g煤叢氣III的金ift也具#采用標(biāo)Ml化設(shè)H模塊化建設(shè)的條件。可通過(guò)統(tǒng)一I.藝流程統(tǒng)一設(shè)備選型統(tǒng)Tt設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)單體安裝尺JW施實(shí)現(xiàn)集氣第的功能鋭一和操作統(tǒng)一很據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化i殳汁思路町提m對(duì)站場(chǎng)的設(shè)備和材料進(jìn)行規(guī)?；娰?gòu)方使預(yù)制和m配從而加快煤層氣in的便設(shè)速度保hiIw建設(shè)的優(yōu)質(zhì)高效和安全叫3.9壓編機(jī)的備用問(wèn)題n«r«氣站的設(shè)汁沒(méi)仆號(hào)慮長(zhǎng)用圧細(xì)機(jī)!實(shí)際運(yùn)行悄況麥明壓縮機(jī)故障停機(jī)比較頻繁。以嬖9集豈站為例臺(tái)應(yīng)機(jī)和I：累計(jì)故尊停機(jī)II次停機(jī)時(shí)間達(dá)116h.耐一旦斥縮機(jī)故腎停機(jī)檢修就會(huì)造成釆氣怦網(wǎng)懇斥嚴(yán)蛋彬響單井產(chǎn)氣故為有效解決此何疇述議“個(gè)厲的，:a中采取以fe增如移動(dòng)

16、式增壓機(jī)組各栄氣站偵留I藝快速接頭和電力配釦殳施8集氣站管網(wǎng)片通斤聯(lián)攻人浪度地發(fā)揮管網(wǎng)自身的列純功能，3.10煤展氣悄件市場(chǎng)定位問(wèn)J®煤層氣低產(chǎn)低爪的轉(zhuǎn)點(diǎn)錚致K生產(chǎn)成本K比<規(guī)天然U的生產(chǎn)成本高嬰想獲得好的效益必須降低煤以氣生產(chǎn)成木.從地血?dú)戮]蜿冊(cè)來(lái)說(shuō)II前的曲級(jí)壓縮慳式實(shí)現(xiàn)煤層氣的遠(yuǎn)距離輸送但同時(shí)也增加成木.如梟煤從氣銷件的市場(chǎng)定位不足遠(yuǎn)端而足It近銷售那么一級(jí)增壓就績(jī)出足妥求同時(shí)圧増強(qiáng)企地聯(lián)系有利于企業(yè)的快速發(fā)展.參考文飆：i：I&衿鄒耗水tr«JanastzJ.人件VIQI,28(3>|109-110.2解崗許«.£紅霞錚.泊木tt地煤層P田«?FEkife地ISft*藝優(yōu)'匕J天休氣T*.2010.30(6).87-90.3：許紅IS符.泊水K地煤層氣田«!莊K塊采H管網(wǎng)的ttftUJ.天然氣丁ft.2010«30(6>i91-93J£tl«別水.II金隔管iflAflltiP氣田r.w«l'的燉川J中H4E層氣-2009.6(2)135-37.5：孟從華.W守等揚(yáng)場(chǎng)XHIMlfiFK分輸技$U高氣田采收事LJ犬然氣j仃油.2003.21(2)11819.6朱