煤层气集输管网积液在线监测及处理技术

在沁水盆地各煤层气生产老区块中井口压力逐年降低,管道输送压力逐渐变小,气体流速减小,煤层气所携带饱和水至集输管道,饱和蒸汽因温度降低使得凝析水增加,造成集输管道中积液现象明显,目前行业传统工艺不能从根本上解决管道中积液问题。通过集输管网积液在线监测试验,验证了集输管网在3种不同铺设形态(直管段、斜坡式、S斜坡式)下积液预防性返排的准确时机,解决了集输管网积液精确预警问题。通过对便携式集输管网积液返排装置的现场实践,该积液返排装置的经济性、便捷性及积液返排的彻底性,从根本上解决了集输管网积液冬季冻堵问题。

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。

煤层气地面开发及利用趋势探讨

介绍了国内外煤层气资源开发利用现状,分析认为"十三五"阶段我国煤层气开发的重点是地面煤层气开发。基于我国煤层地质条件及煤矿开采需求,介绍了地面煤层气开发中的压裂增透技术及煤矿区煤层气地面井抽采技术,分析了煤层气地面开发面临的政策和经济性问题,并提出相应建议。简述了地面煤层气利用方式,指出地面煤层气利用项目需要根据集输条件、气源规模和气源组成,选择恰当的利用途径。通过对地面煤层气开发利用情况分析,指出地面煤层气开发利用对提高煤层气利用效率具有积极意义,是未来煤层气开发利用的发展方向。

煤层气地面集输设计研究

目前,煤层气田的集输系统设计主要参照天然气的工艺规范,根据煤层气低压、低产的特点采用低温集输工艺,井口不注醇、不加热,两级两地增压,井口就地脱水。煤层气在集气站内经初步分离后一级增压,增压后输送至集中处理站。除尘后增压进入分离器进行分离,最后MDEA脱碳工艺和三甘醇脱水工艺对增压后的煤层气进行净化处理,净化后的煤层气输送至外输干线入口。

煤层气/页岩气地面集输技术及其对比分析

煤层气/页岩气作为优质、高效、清洁的非常规天然气能源,在能源消费中的地位逐渐提高,已经成为世界上油气资源开发的重要方向。相对于常规天然气,煤层气/页岩气地面集输具有非常规特性。近十几年来,国内外对煤层气/页岩气的开发,积累了丰富的开采与集输经验。从集输工艺、井场工艺、集输管网及水处理系统等方面,对国内外煤层气/页岩气地面集输技术进行了系统地总结,并对其进行了对比分析,为煤层气/页岩气的地面集输提供借鉴。

煤层气的集输技术研究

针对煤层气的基本理化性质及存在状态,对当前国内外煤层气地面集输相关技术进行了理论研究,概述了煤层气的定义与形成过程、国内煤层气的分布特点与开发技术。对当前常用的3种集气工艺进行了综述,并将多种煤层气运输技术的优缺点进行了简单对比。重点介绍了煤层气的管道输送、液化储运、固态储运等3种方法。并指出,由于煤层气液化储运法克服了长途铺设管线法耗资大、覆盖地区有限,且不具备储存和调峰能力的缺点,因而具有良好的应用和发展前景。

煤层气田节能降本增效的干管互通式管网设计新思路

沁水盆地的煤层气开发已经由早期的单井位部署模式改变为近期的多井井丛式部署模式,为了进一步优化该气田的煤层气集输系统,针对当前煤层气集输系统存在的“三高”(能耗高、投资高、设备闲置率高)问题,综合考虑系统开发和运行两个阶段的需求,建立了相应的经济效益计算模型与优化模型,结合经济技术分析与软件数值模拟,提出了“干管互通式管网”的新设计理念——在不同区块间建立铺设连通管线,使设备互为备用,有效地降低了设备闲置率。研究结果表明:①采用干管互通式管网设计新理念,可以实现采气系统的互通、互联,增加管网的灵活性,进而有效提升站场平均负荷率和设备利用率,提高系统运行效率,降低系统能耗,提高经济效益;②该理念在沁水盆地某区块4×108 m3/a产能建设中的应用效果表明,系统投资降低了20%,站场的平均负荷率提升了30%,系统运行效率提高了10%,运行能耗降低了20%,收益增加2000余万元。结论认为,该设计思路对今后煤层气田新区块开发建设具有重要的借鉴意义。

煤层气集输管道持液率影响因素及排液点优选

煤层气开采压力低、产量小,且常含有大量液态水,集输管道上坡段容易产生管道积液,使得摩阻增大并出现段塞流,引起压力骤降,不利于集输管道安全运行。本文利用模拟软件OLGA分析入口流量、管径、气液比和出口压力对煤层气集输管道持液率的影响,得到了煤层气集输管道各管段持液率分布规律,并进一步比较了基于管道持液率、流型、压降和排液点个数的4种排液点设置方案。结果表明,煤层气集输管道压力骤降段均出现在上坡段,出口压力对管道持液率影响最为显著,入口流量和气液比对管道持液率影响规律相似,不同管径下管道持液率在流动方向上的分布也具有一定的相似性;设置排液点后,管道持液率明显下降,管道积液情况得到改善,且方案比较表明,当排液点设置在管段低洼处时,管道持液率最低,且各管段均无段塞流出现,管道压降最小。

沁水盆地煤层气地面集输工艺实践与认识

本文介绍了华北油田煤层气分公司在山西沁水盆地所属区块开发过程中,高阶煤层气田的特点及地面工程建设所遇的难点,提出了煤层气地面工艺技术存在问题及下步攻关方向,希望能够对我国煤层气进一步大规模开发起到借鉴意义。

煤层气井口集输工艺研究

煤层气田具有低压、地产的特点,其地面集输工艺极其复杂。本文针对煤层气井口集输工艺进行了研究,包括井口采用注甲醇防冻堵工艺以及井口集输工艺。

国内外煤层气集输工艺技术现状

综述了国内外煤层气地面集输与处理工艺现状。目前,煤层气集气系统主要采用一级布站和二级布站方式。一级布站工艺流程适合单井产量较高、集气半径较短的煤层气田。二级布站工艺流程适合单井产量较低、集气半径较长的煤层气田。国内外煤层气脱水均采用三甘醇脱水工艺。采出水处理方式以地面排放和自然蒸发为主。

沁水煤层气田微正压集输工艺模式研究

针对沁水煤层气田生产开发过程中出现的低回压、低压力、低管压的需求和新老井管压不匹配、老井产气能力和产能释放不匹配、集气站设计压力和生产工况不匹配的问题,提出微正压集输工艺模式。该工艺模式以最简化控制节点和流程改造为核心,以沁水煤层气田原有的工艺流程为基础,在集气阀组处增设微正压装置。模拟验证结果表明,微正压集输工艺模式可有效提高老井产量和集气站压缩机组运行效率,缓解新老井间产量压制问题。该工艺模式在降压提产及提高机组效率方面效果显著,对煤层气田老区块工艺改造具有重要的工程指导意义。

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。

韩城煤层气地面集输工艺技术

随着常规天然气资源的不断减少,能源需求的不断增加,煤层气作为巨大的潜在资源,越来越受到重视。但煤层气开发具有低压、低产等特点,如何优化地面工艺,节约地面投资,降低气田开发能耗,是煤层气规模性,经济性开发的关键。针对韩城煤层气地面建设及煤层气开发自身特点,提出了"井间串接、枝状管网、低压集输、集中增压、统一处理"的煤层气地面集输工艺,为煤层气规模性开发提供借鉴。

煤层气田集输管路排液工艺优选研究

煤层气集输管路内输送的介质为湿气,随着温度的降低,会有小液滴凝结析出,在管路局部低洼处聚集,影响管路流通能力,加速管路内腐蚀速率,给集输系统安全平稳运行带来重大隐患。通过分析对比清管作业与集气站预脱水两种工艺优缺点,为煤层气田建设与生产运行过程中集输管路积液排放工艺的选择提供借鉴。利用OLGA多相流模拟软件对管路积液分布进行分析与预测,得出合理的清管作业周期,调研分析了常用脱水工艺,推荐在集气站内采用外制冷的方法进行预脱水。排液工艺优选研究表明:集气站预脱水工艺虽然可以达到控制水露点合格,有效抑制管路内游离水的生成,但因其一次性投资成本较高,且运行与维护成本较高,因此仍推荐采用定期清管作业排出管路内积液的工艺。

沁水盆地煤层气地面集输系统现状及其优化展望

中国煤层气产量近年来增长迅速,在煤层气地面集输系统方面初步形成了适合煤层气开采特点的工艺技术。通过分析樊庄区块、潘庄区块、韩城区块等的煤层气地面集输系统现状,基于存在的问题指出了沁水盆地煤层气地面集输系统的优化方向。

矿区煤层气的地面抽采集输工艺研究

针对现有煤矿区煤层气地面抽采集输工艺所存在的流程烦琐、集输效率低下、可靠性差的特点,梳理了煤层气地面抽采集输流程,对比分析了不同方案,在完善抽采集输方法的基础上,优化了煤层气的抽采集输工艺,极大地提升了煤矿区煤层气地面抽采集输的效率和安全性,具有较好的应用前景和推广价值。

煤矿采动区地面煤层气井抽采利用优化研究

叙述了煤矿采动区地面煤层气井抽采利用优化的研究背景,研究了地面抽采设备及其运行情况。结果表明:采动井抽采的低浓度煤层气经过提纯之后,集输利用效率显著提升,效果良好。

临兴先导试验区煤层气开发集输工艺技术研究

临兴区块煤层气资源丰富,为解决目前当地居民用气迫切需求,隶属该区块的先导试验区将率先开发。针对该区块气田井型多,压力衰减不一致的特点,介绍了适用于多压力体系集输系统的"站外高中压集气、站内分体系处理、先增压后脱水"等一系列集输工艺技术,为今后该区块煤层气的工业化开发和建设提供有益的借鉴。