煤層氣開采方法與技術(shù)簡化

煤層氣開采方法與技術(shù)簡化版當前第1頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀當前第2頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀1煤層氣開采原理與特征2煤層氣鉆井與完井3煤儲層改造（壓裂）4煤層氣排采5煤層氣地面集輸與處理4.1排采機理4.2排采管理4.3存在問題與發(fā)展方向當前第3頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.1排采機理4.1.1排采過程中滲透率變化當前第4頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀1煤層氣開采原理與特征2煤層氣鉆井與完井3煤儲層改造（壓裂）4煤層氣排采5煤層氣地面集輸與處理4.1煤層氣排采與階段劃分4.2排采管理4.3存在問題與發(fā)展方向當前第5頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.1煤層氣排采與階段劃分-視頻當前第6頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.1煤層氣排采與階段劃分當前第7頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.1煤層氣排采與階段劃分當前第8頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.2煤層氣排采原則當前第9頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.2煤層氣排采原則當前第10頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.2煤層氣排采原則當前第11頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采4.3煤層氣排采控制理論（1）液面控制（2）套管壓力控制當前第12頁\共有41頁\編于星期二\11點六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)4煤層氣排采（2）排采過程中煤粉的監(jiān)控（3）排采過程中井底流壓的監(jiān)控4.3煤層氣排采控制理論當前第13頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀1煤層氣開采原理與特征2煤層氣鉆井與完井3煤儲層改造（壓裂）4煤層氣排采5煤層氣地面集輸與處理5.1集輸工藝流程5.2集輸管網(wǎng)5.3井場工藝5.4集氣增壓站工藝5.5煤層氣處理當前第14頁\共有41頁\編于星期二\11點5煤層氣集輸與處理4MPa

結(jié)合煤層氣開發(fā)的井間距小、井口壓力低、井數(shù)多等特點，通常采用“低壓集氣、多井串接、兩級增壓、集中脫水”的集輸工藝。集氣站（分離增壓）進站：0.05MPag出站：3.6MPa左右集氣干線采氣干線井場（多井場串接）0.1～

0.2MPa左右中央處理廠（增壓脫水）進廠：2MPa出廠：9.5MPa左右10MPa外輸管道六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.1集輸總工藝流程當前第15頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀1煤層氣開采原理與特征2煤層氣鉆井與完井3煤儲層改造（壓裂）4煤層氣排采5煤層氣地面集輸與處理5.1集輸工藝流程5.2集輸管網(wǎng)5.3井場工藝5.4集氣增壓站工藝5.5煤層氣處理當前第16頁\共有41頁\編于星期二\11點1）放射式采集氣管網(wǎng)適用范圍：氣田面積較小、氣井相對集中，也可作為多井采集氣流程中的一個基本組成單元。

集氣管網(wǎng)的形式5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.2集輸管網(wǎng)當前第17頁\共有41頁\編于星期二\11點2）枝狀式采集氣管網(wǎng)適用范圍：當氣井在狹長的帶狀區(qū)域內(nèi)分布且井間距較大，管道長度短、投資低且管網(wǎng)便于擴展。

集氣管網(wǎng)的形式5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.1集輸管網(wǎng)當前第18頁\共有41頁\編于星期二\11點3）放射枝狀組合式采集管網(wǎng)適用范圍：適用于各類氣田,其適用性較廣。

集氣管網(wǎng)的形式5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.1集輸管網(wǎng)當前第19頁\共有41頁\編于星期二\11點4）井間串接工藝管網(wǎng)適用范圍：適于井數(shù)多、分布密集，低產(chǎn)、低壓、低滲氣田。

集氣管網(wǎng)的形式5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.1集輸管網(wǎng)當前第20頁\共有41頁\編于星期二\11點1）閥組集氣

閥組即是對煤層氣田單井或多井生產(chǎn)煤層氣進行匯集的單元。早期應(yīng)用于單井井場，這種管網(wǎng)形式特點是轄井數(shù)多,簡化了采氣管網(wǎng)的建設(shè),可分區(qū)管理。

煤層氣采集氣管網(wǎng)的形式5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.1集輸管網(wǎng)當前第21頁\共有41頁\編于星期二\11點集氣站2）多井串接

簡化采氣管網(wǎng)建設(shè),增加集氣站轄井數(shù),串接靈活,采氣管線流量較大,流速較高,攜液能力強，相對壓降小,適應(yīng)低壓、低產(chǎn)氣田的開發(fā)。

煤層氣采集氣管網(wǎng)的形式5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.1集輸管網(wǎng)當前第22頁\共有41頁\編于星期二\11點集氣站

3）多井串接與閥組串接相結(jié)合

閥組與單井相結(jié)合的方式是把相鄰的井或井場串接后集中輸送至附近的閥組，再統(tǒng)一輸送至集氣站，閥組的功能主要具有集氣、截斷的功能。

煤層氣采集氣管網(wǎng)的形式5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.1集輸管網(wǎng)當前第23頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀1煤層氣開采原理與特征2煤層氣鉆井與完井3煤儲層改造（壓裂）4煤層氣排采5煤層氣地面集輸與處理5.1集輸工藝流程5.2集輸管網(wǎng)5.3井場工藝5.4集氣增壓站工藝5.5煤層氣處理當前第24頁\共有41頁\編于星期二\11點井口螺桿泵分離器太陽能發(fā)電裝置水表安全閥氣管線水管線5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.3井場工藝當前第25頁\共有41頁\編于星期二\11點水產(chǎn)出通道：進入泵筒內(nèi)的地層水從油管排出；氣產(chǎn)出通道：煤層氣從油管環(huán)形空間產(chǎn)出。充分利用油管排水，套管采氣的井筒結(jié)構(gòu)，優(yōu)化簡化地面工藝流程和設(shè)施。5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.3井場工藝當前第26頁\共有41頁\編于星期二\11點計量去集氣站集水池套管：氣油管：水井場單井集輸工藝流程

井場工藝流程5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.3井場工藝當前第27頁\共有41頁\編于星期二\11點井口一般不設(shè)緊急截斷閥和分離器，對于井口產(chǎn)水量大的井場可在井口設(shè)置溶解氣回收設(shè)施。叢式井場單井計量井口溶解氣回收設(shè)施多井自動輪換計量5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.3井場工藝當前第28頁\共有41頁\編于星期二\11點井口工藝管線未保溫，易造成冬季氣體流量計腔內(nèi)結(jié)冰，流量變化大，計量結(jié)果明顯失真。嚴寒地區(qū)的井口工藝設(shè)施和管道應(yīng)采取防凍保溫措施，如地面管線及流量計腔體做保溫層及電伴熱帶。

井場工藝設(shè)備管道保溫5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.3井場工藝當前第29頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀1煤層氣開采原理與特征2煤層氣鉆井與完井3煤儲層改造（壓裂）4煤層氣排采5煤層氣地面集輸與處理5.1集輸工藝流程5.2集輸管網(wǎng)5.3井場工藝5.4集氣增壓站工藝5.5煤層氣處理當前第30頁\共有41頁\編于星期二\11點進站一級分離增壓二級分離計量外輸5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.4集氣增壓站工藝流程當前第31頁\共有41頁\編于星期二\11點煤層氣進壓縮機前后均應(yīng)設(shè)置分離器。對煤粉量大的區(qū)域，壓縮機前分離器宜采用過濾分離；壓縮機后分離器可采用重力分離或旋流分離。5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.4集氣增壓站工藝流程當前第32頁\共有41頁\編于星期二\11點一、課程簡介與煤層氣概念三、煤儲層物性特征五、煤層氣資源與評價六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)四、煤層氣富集與成藏課程提綱二、國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀1煤層氣開采原理與特征2煤層氣鉆井與完井3煤儲層改造（壓裂）4煤層氣排采5煤層氣地面集輸與處理5.1集輸工藝流程5.2集輸管網(wǎng)5.3井場工藝5.4集氣增壓站工藝5.5煤層氣處理當前第33頁\共有41頁\編于星期二\11點商品天然氣的質(zhì)量要求主要有以下幾項：

熱值水露點二氧化碳含量其他（如氧含量）

烴露點硫含量機械雜質(zhì)（固體顆粒）

商品天然氣質(zhì)量要求5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.5煤層氣處理當前第34頁\共有41頁\編于星期二\11點

商品天然氣質(zhì)量要求

我國對長距離輸送管道天然氣的質(zhì)量要求：進入輸氣管道的氣體必須清除其中的機械雜質(zhì)。

水露點應(yīng)比輸送條件下最低環(huán)境溫度低5℃。烴露點應(yīng)低于最低環(huán)境溫度。

氣體中的硫化氫含量不應(yīng)大于20mg／m3。如輸送不符合上述質(zhì)量要求的氣體，則必須采取相應(yīng)的保護措施。5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.5煤層氣處理

商品天然氣的質(zhì)量指標應(yīng)從提高經(jīng)濟效益出發(fā)，在滿足國家關(guān)于安全衛(wèi)生和環(huán)境保護等標準的前提下，由供需雙方按照需要和可能，在簽訂供氣合同或協(xié)議時具體協(xié)商確定，但同時需滿足管道輸送要求。當前第35頁\共有41頁\編于星期二\11點水露點GB/T22634

天然氣水含量與水露點之間的換算。

商品天然氣質(zhì)量要求5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.5煤層氣處理用來防止在輸氣或配氣管道中有液態(tài)水析出。水露點要求一般也是各國根據(jù)具體情況而定。在我國，對商品天然氣要求在天然氣交接點的壓力和溫度條件下，天然氣的水露點應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃。也有一些國家是規(guī)定天然氣中的水含量。液態(tài)水的存在會加速天然氣中酸性組分（H2S、CO2）對鋼材的腐蝕，還會形成天然氣水合物，堵塞管道和設(shè)備。液態(tài)水聚集在管道低洼處，也會減少管道的流通截面。冬季水會結(jié)冰，也會堵塞管道和設(shè)備。當前第36頁\共有41頁\編于星期二\11點二氧化碳含量二氧化碳是天然氣中的酸性組分，在有液態(tài)水存在時，所生成的碳酸對管道和設(shè)備有腐蝕性。尤其當硫化氫、二氧化碳與水同時存在時，對鋼材的腐蝕更加嚴重。此外，二氧化碳還是天然氣中的不可燃組分。因此，一些國家規(guī)定了天然氣中二氧化碳的含量不高于2%～3%（體積分數(shù)）機械雜質(zhì)國標《天然氣》（GB17820）中雖未規(guī)定商品天然氣中機械雜質(zhì)的具體指標，但明確指出“天然氣中固體顆粒含量應(yīng)不影響天然氣的輸送和利用”，這與國際標準化組織天然氣技術(shù)委員會（IS／TC193）1998年發(fā)布的《天然氣質(zhì)量指標》（IS3686）是一致的。固體顆粒指標不僅應(yīng)規(guī)定其含量，也應(yīng)規(guī)定其粒徑。中國石油企業(yè)標準《天然氣長輸管道氣質(zhì)要求》（Q／SY30-2002）對固體顆粒的粒徑明確規(guī)定應(yīng)小于5μm，俄羅斯國家標準（ГOCT5542）則規(guī)定固體顆粒≤1mg／m3。

商品天然氣質(zhì)量要求5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.5煤層氣處理當前第37頁\共有41頁\編于星期二\11點根據(jù)總硫、硫化氫和二氧化碳含量將天然氣分為三類。一、二類氣體主要用作民用燃料和工業(yè)原料或燃料；三類氣體主要作為工業(yè)用氣。

商品天然氣質(zhì)量要求5煤層氣集輸與處理六、煤層氣資源開采方法與技術(shù)5.5煤層氣處理序號項目一類二類三類1高位發(fā)熱量，MJ/m3