【煤层气技术】煤层气技术概述4.ppt

7 增产改造技术 美国煤层增产措施发展趋势 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 煤层压裂形成的复杂裂缝 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 压裂液对煤储层伤害情况对比 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 7 煤层气增产改造技术 注N2 CO2提高煤层气采收率技术 煤层气勘探 开发与集输技术 压裂工艺技术 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 加拿大 多薄煤层 大排量氮气 无支撑剂 连续油管压裂技术 效果良好 连续油管压裂技术 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 施工参数 施工排量 7m3 min 量比 中砂 粗砂 2 1 加砂规模 每米射孔段加砂量9 11m3 前置液比例 携砂液的35 平均砂比 15 特点 工艺简单 安全 施工成本低 能满足大排量的要求 大于7m3 min 光套管压裂技术 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 特点 不动管柱一次压两层 不用额外射孔作业 较少的压裂液可满足压两层要求 满足4 5m3 min排量的要求 射流分层压裂技术 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 特点 一次压两层 保护煤层上部套管 满足煤层压裂5 7m3 min排量的要求 一趟管柱分压两层工艺技术 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 活性水压裂液 活性水压裂液特点 分子量小 200 400 粘度低 1 0mPa s 残渣 无 对煤层伤害 低 摩阻高 清水100 应用于常规煤层压裂 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 特点 分子量小 300 400 粘度较高 15 0mPa s 残渣 较少 对煤层伤害 低 摩阻低 约为清水的30 应用于井场较小 施工压力较高的煤层气井 低成本清洁压裂液 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 特点 对煤层伤害低 使煤粉在压裂液中均匀分布 降低施工压力 在排液时 煤粉随着压裂液排出地层 避免堵塞裂缝通道 应用于井径扩径较大 煤质疏松的煤层 煤粉分散压裂液技术 7 煤层气增产改造技术 煤层气勘探 开发与集输技术 8 排采技术 8 排采技术 单井和井网状态下泄压面积 煤层气勘探 开发与集输技术 排采地面设备与工艺流程示意图 8 排采技术 煤层气勘探 开发与集输技术 8 排采技术 单曲柄游梁式有杆抽排机 煤层气勘探 开发与集输技术 该泵使用变频系统 控制电机供电 可以实现不停机无级调速 避免停机造成井下压力波动和煤粉沉降 防抽空变频螺杆泵 8 排采技术 煤层气勘探 开发与集输技术 根据煤层气排采特点 改进了油气井使用的电潜泵 实现井下水 气和煤粉多相的混合抽排 设计排量50方 含煤粉30 质量比 含气40 体积比 井下混抽式电潜泵 8 排采技术 煤层气勘探 开发与集输技术 井下排采泵防气措施将泵放置到煤层以下 排水泵以下安装沉降式气锚或者螺旋式气锚防煤粉措施泵以下安装绕丝筛管 沉砂管 小泵慢抽 间歇式排采 时使用防砂卡泵 实心柱塞泵 防气 防煤粉排采技术 8 排采技术 煤层气勘探 开发与集输技术 煤层气排采模拟实验设备 8 排采技术 煤层气勘探 开发与集输技术 WL2 020 排采自动化监测系统 8 排采技术 煤层气勘探 开发与集输技术 9 地面集输技术 煤层气田集输工程是煤层气井采出气 水收集 处理 计量 加压的工艺过程 包括井口 采气管线 阀组 集气管线 增压站 抽出水 水池 处理厂 相邻的煤层气田通过输气管线汇集外输 输气管线有首站 末站之分 管线起点的增压站也叫首站 管线末点的站也就是末站 煤层气集输工程定义和范围 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 在煤层气井井筒内底部是气水共存的 水在油管内被抽出 气从环形空间产出 气水参数及处理 以沁南为例 从沁水盆地南部煤层气井产出气体成份主要是甲烷 一般在90 以上 其余含少量CO2 N2等 从沁水盆地南部煤层气井产出水分析 偏碱性水 矿化度在3000mg l左右 符合国家外排水质标准 但氟化物含量较高 不符合农田灌溉水质标准 9 地面集输技术 煤层气井产物 煤层气勘探 开发与集输技术 煤层气井产出的特征决定了煤层气的集输是多井 低产 低压的特点 井间压力干扰对产量的影响突出在集输系统中 煤层气井流动压力低 必须要进行增压输送 从而扩大集输半径 降低井间压力干扰 采取措施 一设计中优化管网 站场布局 应加强井站组合 压力系统计算 二应加强煤层气行业专用设备材料的研制 9 地面集输技术 煤层气田集输工程的特点 煤层气勘探 开发与集输技术 采用成熟可靠的工艺 通过标准化设计 模块化建设 自动化管理 实现低成本高效运营 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 根据煤层气井产量低 井口压力低等特点 经过不断的工业试验和简化优化 目前形成了 低压多井串接 单井简易计量 二地增压 集中处理 等新的集输工艺技术 形成适合于煤层气的地面工程总体工艺流程 9 地面集输技术 煤层气地面集输系统方案 煤层气勘探 开发与集输技术 低压煤层气由气井套管采出 通过井场计量后与其它单井采气管线串接 汇集到采气干管进入集气站 在集气站经过分离 增压至1 6MPa计量外输进入集气支干线 最终进入中央处理厂增压脱水后外输至输气管道 煤层气集输总体工艺流程 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 1 多井串接工艺根据山西沁水煤层气井压力和产量等地质方案 确定采用井间串接工艺 井间串接工艺指通过采气管线把相邻的几口气井串接到采气干管 在采气干管中汇合后集中进站 集气站 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 多井串接适应低压 低产气田开发 该方式通过把相邻的几口气井相互串接 汇合后通过采气干管进站 大大提高了集气站的辖井数量 简化了采气管网 降低了工程投资 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 2 单井湿气计量工艺由于各单井采用了多井串接工艺 数口气井的煤层气进集气站前已汇合 故计量必须设置在井口 由于井口气体为未分离的带液煤层气 井场无人值守 且需要将气井的流量 压力和温度等参数上传 推荐采用简易旋进流量计进行单井带液计量 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 2 单井湿气计量工艺 井场工艺流程 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 3集气站和中央处理厂 2地2级 增压工艺煤层气井口压力为0 2 0 5MPa 无法满足外输要求 必须增压 考虑井口压力低 单井产量低等因素 推荐采用集气站和处理厂 2地2级 增压工艺 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 集气站工艺流程示意图 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 集气站渲染图 9 地面集输技术 煤层气集输工程工艺技术特点 煤层气勘探 开发与集输技术 进站区三维模块示意图 进站区现场照片 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 分离器三维模块示意图 分离器现场照片 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 闪蒸分液罐三维模块示意图 闪蒸分液罐现场照片 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 阻火器区三维模型示意图 阻火器平台现场照片 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 中央处理厂渲染图 煤层气集输工程工艺技术特点 9 地面集输技术 煤层气勘探 开发与集输技术 4 防腐采气管线和集气支线外防腐层采用聚乙烯胶粘带加强级结构 457和 406 4干线 外防腐层采用三层PE结构 5 通信工程充分利用地方移动GPRS无线网络传输和通信光缆线路 实现生产指挥及产能监控的自动化 6 自控系统设立气田SCADA系统一套 对全区块内的集气站 井场等所有生产运行情况进行集中监视控制和运营管理 煤层气集输工程工艺