煤层气开发建设与安全环保问题研究

煤层气作为一种优质高效清洁能源,其大规模开发利用前景诱人。但从目前来看,我国对煤层气产业研究开发还处于起步阶段,面临着技术、装备、人才等诸多难题,煤层气的开发利用率还很低,开发建设和安全环保工作也在探索和摸索过程中,因此迫切需要创新,需要新技术推动煤层气的合理开发和利用,从而达到既保护环境又能调整能源结构的良好态势。

沁水盆地樊庄区块煤层气高产富集规律及开发实践

为弄清沁水盆地樊庄区块煤层气的高产富集规律,根据近5年来在该区的勘探开发实践,从烃源条件、储层条件和保存条件3个方面系统分析了煤层气的成藏条件与富集规律。结果表明:该区煤层气成藏条件决定了其富集特点,即整体含气性较好,局部贫瘠,呈现"富集成片、贫瘠成带、富中有贫"的含气量分布特点;由东向西,煤层气逐渐由贫瘠变为富集,这主要是受封盖条件和构造断裂活动控制的结果。根据产气压力与理论临界解吸压力拟合关系对煤层含气量进行了预测,预测结果与实测数据基本一致,证明前者是一种可靠、实用的新方法。针对煤层气富集程度和压裂效果的差异,引入了煤层气开发单元的概念来指导生产,后期生产的效果表明,煤层气井产量的高低与开发单元的划分吻合良好。

沁南煤层气开发区块煤储层特征分析及意义

以沁水南部开发区块高煤级煤储层为例,结合统计图和等值线图分析了高煤级煤储层非均质性的特点,探讨了高煤级煤储层含气性、渗透率及流体压力非均质性产生的地质机理,研究了高煤级煤储层非均质性对煤层气开发的影响,提出了开发建议。分析指出高煤级煤热演化仅为煤层含气性、渗透性及流体压力的基础,后期构造改造才为导致沁水南部高煤级煤储层非均质性的根本原因。

沁水盆地南部高煤阶煤层气井排采工艺研究与实践

中国石油华北油田公司在沁水盆地南部进行高煤阶煤层气开发5年来,已实现年外输气量4×108 m3,排采工艺和技术取得了一定成效。但是,目前还存在对该区煤储层认识不深入,没有成熟的排采技术可以借鉴,井底流压与产气量、产水量的关系认识不清,缺乏专用排采工具等问题。为此,开展了气、水、煤粉多相流动态变化对煤储层的敏感性研究,揭示出了不同开发方式下的煤层气排采规律,并制订出相应的排采技术规范——"五段三压"法(排水段、憋压段、控压段、高产稳产段和衰竭段;井底流压、解吸压力、地层压力);研发配套的排采工具,形成了拥有自主知识产权的平稳、高效、低成本的煤层气井排采技术系列——排采设备及工艺优化技术、内置防砂管技术和煤层气井智能控制技术;深化产气规律认识,建立了半定量科学排采工作制度,从而降低了对煤储层的伤害,提高了单井产气量。该工艺为沁水盆地南部煤层气田樊庄、郑庄区块15×108 m3煤层气产能建设提供了技术支撑。

沁水盆地南部樊庄区块煤层气井增产措施与实践

沁水盆地南部煤层气田樊庄区块自规模投产以来一直受单井平均产气量低的制约,难以规模上产,随着开发实践的不断深入,逐步认识到该区块气井低产的原因及增产措施的重要性。为此,制订了针对该区低产井的改造方案,详细总结分析了解堵性二次压裂在煤层气开发中的运用效果。实践表明:系列化的水力压裂技术是该区较为有效的增产手段;电脉冲解堵、径向水力喷射技术是新的尝试、有利的补充技术,但其增产效果还有待进一步观察。上述技术用于煤层气井的增产,将加快该区煤层气产能建设的步伐。

沁水盆地郑村区块煤层气集输系统的优化调整

沁水盆地煤层气田郑村区块2010年建成投产,采用的是同步建设的开发模式,因气井产量受构造、含气量、压裂及排采工艺等因素的影响,存在着单井产量差异大,区域产能不均,煤层气井井口压力低,产量对管网压力敏感等问题。为此,首先优选适合煤层气集输系统的水力计算方法,利用TGnet软件对郑村区块集输管网系统进行建模(状态方程选用BWRS方程,流动方程选用Colebrook-White方程),通过模拟计算分析了集输系统的运行现状。针对输气量超负荷、管线变径较大导致有明显节流现象的问题,在理论分析的基础上,提出了集输管网系统优化调整措施:1集气站扩容;2集气站进口管线节流优化改造;3安装粉尘过滤器;4采气管线安装凝水器;5增建复线。优化调整实施后,解决了郑村区块集输系统管压过高、管线积水、粉煤灰影响集输效率等问题,系统降压明显,管线输送能力大大提高,释放了区域煤层气产能,取得了良好的效果。

沁水盆地煤层气集输管网粉尘监测分析

煤层气原料气中煤粉颗粒微小、含量较高,易造成管输系统磨损,且严重影响压缩机的运行效率和流量计的计量准确率。为此,合理选取测试取样点,采用滤筒捕集称重方法测得了煤层气原料气中固体粉尘的平均浓度,采用在线检测方法测得了煤层气原料气中固体粉尘浓度的动态变化和粒径分布,采用在线水露点仪和分子筛吸附等方法计算出水蒸气含量和游离水含量,进而分析得知煤层气原料气中固体粉尘的基本成分,计算出了固体粉尘颗粒物的平均分子量和密度,掌握各采气区块的气体含杂质状况。利用现场调研、方案设计、现场试验和数据综合分析的方法,可获得小型煤层气集输管线系统中固体粉尘和水含量的运移规律,了解阀组个体的工况状态和集气场站的运行状况,有助于对存在的问题制订出针对性的措施。该成果对沁水盆地煤层气集输管网平稳高效运行具有指导意义。

煤层气井排采过程中的储层伤害机理研究

煤层气的开采方式主要通过排水降压使吸附在煤层中的甲烷气体解吸来实现的,需要长期、连续、稳定的排水降压。在开发初期,由于没有可借鉴的先例,在不断摸索的过程中不可避免造成储层伤害,导致煤层气井的产能下降或破坏。本文从生产现场实际出发,总结出排采控制不当而导致储层伤害的三种类型:煤粉堵塞、地层气锁、应力闭合,对其机理及生产情况进行研究,分析认为煤粉堵塞是最主要的储层伤害。

沁水盆地煤层气田压缩机的选择与应用

煤层气作为巨大潜在清洁能源,正在被人们开发利用。沁水盆地煤层气田是中国煤层气开发较为成功的气田,根据沁水盆地煤层气田的生产特点,通过对燃气输送工程目前所采用的离心式、往复式、螺杆式3种压缩机的性能对比,综合考虑进口压力、出口压力、排气量、压比和各要素变化等情况,给出不同工况下所选压缩机类型。沁水盆地煤层气田典型区块压缩机实际使用情况表明,今后,在煤层气田的开发建设中,压缩机设计方案应合理配置,以保证其运行安全、高效、经济。

樊庄区块煤层气直井产气曲线特征分析

本文主要以沁水盆地樊庄区块实际排采资料为基础,结合本区煤储层特征,利用对比、统计的方法,进行生产动态跟踪分析。研究结果表明:樊庄区块煤层气直井投产至解吸的时间一般为2～4个月,开始产气到稳定产气的时间一般为1～1.5年,且稳产时间长。同时由于区内地质条件、井网井距、压裂效果、排采控制等的差异性,导致实际生产过程中产气曲线呈现出"双峰型、"台阶型"、"缓坡型"、"单峰型"、"直线型"等5种类型。

压降速度对煤层气井产量的影响分析

煤层气属于新兴能源,国内沁水盆地针对于高煤阶煤层气开发尚属首次。为了研究排采过程中影响产气量的关键因素,基于煤岩渗透率变化室内研究,提出了煤层气井压降速度是排采过程中影响气井产量的关键因素。

晋城无烟煤地区煤层气储层区域差异及不同区域特征

为了使煤层气开发技术的选择更具有目的性,有必要对晋城无烟煤地区煤层气储层区域差异及不同区域的特征进行细致的研究。通过研究煤储层本身的渗透性和含气性,以煤储层大裂隙系统和煤层含气量为参考对象,把煤层气储层划分为四类,并就各类煤层气储层区域的特征做了概括总结。在此基础上,对煤层气开发提出了针对不同煤层气储层区域差异特征,采取不同开采手段的建议。

沁水盆地郑庄区块3^#煤层裂隙发育情况预测

查明郑庄区块3#煤层裂隙发育情况是优化煤层气井位部署、提高煤层气井产能的重要保障。以郑庄区块3#煤层压裂资料为基础,根据水力压裂测量地应力原理得出该煤层最大、最小主应力,建立了煤层有效应力数学模型,得出煤层平均有效应力分布特征;根据不同煤体结构具有不同的测井响应特征,结合郑庄区块测井数据,对煤层进行统计分析,查明了煤层煤体变形特征;以煤层有效应力和煤体变形特征为评价指标,建立了3#煤层裂隙发育情况评价体系,并对裂隙发育情况进行了预测,现场测试结果与预测结果基本吻合。

沁水盆地郑庄区块勘探现状及试采效果分析

与常规天然气藏相比,煤层气储层具有较强的非均质性,同时受构造、保存等多种条件的影响,使同一盆地内煤层的地质条件发生很大的变化,严重影响了煤层气的开采效果。通过在沁水盆地郑庄区块开展煤层气勘探评价及前期试采工作,认为郑庄区块探明程度高,煤层气资源基础落实,同时7口埋深大于1000m的井试采获得工业气流,打破了煤层气的试采深度禁区,拓宽了煤层气开发区域,为郑庄区块规模开发奠定了基础。

沁南煤层气田开发区块内煤层气生产接替研究

通过对煤层富气高渗地质规律及煤层气井排采主控因素的研究,结合对开发区块煤层气井工程数据与测试资料的分析,提出了沁南煤层气田开发区块内煤层气生产接替方法,依据煤层富气高渗等级和地解压差等级将开发区划分为5类煤层气开发单元.研究表明:Ⅰ类至Ⅴ类开发单元面积分别占研究区面积的1.10%,20.86%,47.44%,28.96%,1.64%;开发单元的分布受地质构造的影响最为显著,开发单元展布与煤层含气性、渗透性的区域性变化及煤层压差吻合程度较高;区块内煤储层压力四周高、中心低且变化梯度大的部位,地解压差小,有利于压降扩展,开发单元类型级别高;开发区内地形较为平缓,开发单元多位于煤层埋深1 000 m以浅地区,对煤层气开发施工较为有利.开发区内产能接替工艺开发技术表明:后期井网部署应以现有井网为中心,以埋深1 000 m为界,在Ⅲ类以上开发单元区域向四周布井,布井时考虑地形落差可采用分层次(多层次)布井;现有井网内煤层气井产能低下区域采用二次压裂或补充小井距井以提高煤层气井产能;在地层稳定、构造简单的地形和缓区可考虑水平井生产工艺.

长输管道多功能焊接电源的优化及改造

针对进口HW800DS型多功能焊接电源"1把焊枪引弧时对正常焊接的另1把焊枪焊接造成干扰"和"在2把焊枪同时采用大电流、长时间进行自保护药芯焊丝半自动焊时,容易出现电弧不稳"的问题,根据电磁学原理,在提高发电机容量方面做了有益尝试,取得了良好效果。

沁水盆地南部樊庄区块地面集输工艺优化与思考

中国石油天然气股份有限公司"十一五"期间在没有任何经验可借鉴的情况下在山西沁水盆地南部建成了我国第一个规模化、商业化、数字化的煤层气田,该气田边试验、边开发、边建设的发展模式给地面集输系统的合理布局带来了新的难题。为此,根据煤层气田的地质、气藏特征及气质组分特点,通过理论研究及现场试验,提出了地面建设新模式和地面集输工艺的优化措施:①简化低压集气工艺;②成功应用非金属管材;③采用井间枝上枝串接工艺;④采用越站集输工艺;⑤实现自动化控制及数字化管理;⑥应用三甘醇脱水技术;⑦采用集成过滤分离器;⑧煤层气集中处理、规模化外输;⑨实行低成本开发。同时,还对在实际生产中暴露出来的采气管线积水问题、气质净化问题、压缩机的适应性问题、湿气计量问题、山区电力线路与采气管线的敷设问题、地理信息系统建设问题、采气半径与集气站数量的关系问题、煤层气田标准化设计及模块化建设问题、压缩机的备用问题和煤层气销售市场定位问题进行了探讨,并给出了相应的建议。

沁水盆地樊庄区块提高产能建设到位率的研究

如何减少煤层气低效井,提高产能建设到位率是目前煤层气开发过程中急需解决的关键问题。本文以投产时间长,集输系统较完善的沁水盆地樊庄区块为例,结合该区块开发历程和效果,利用大量的实际生产数据,研究总结了该区低效井的形成原因,提出了提高产能建设到位率的建议。分析指出早期地质认识不足、储层改造针对性不强、储层保护意识不够、排采认识不到位、抽排工艺适应性不高是导致该区部分井低效的主要原因。

在和谐社会建设中企业党组织要主动服务于经济建设

论述在和谐社会建设中,企业党组织要紧紧围绕企业的中心工作,坚持围绕经济抓党建、抓好党建促经济的指导思想,突出发展、实践、凝聚强大合力,推进党的基层组织建设的全面提高。提出按照构建社会主义和谐社会重心在基层的要求,不断加强党在企业的组织建设和党员队伍建设,突出基层党组织在构建和谐社会中的优势;改革创新,打牢企业党组织在构建和谐社会中的基础;强化基层党组织在构建社会主义和谐社会中的功能,不断加强和改进党的基层组织建设,主动服务于经济建设,促进企业核心竞争力的提升。