沁水盆地南部樊庄区块地面集输工艺优化与思考

1、沁水盆地南部樊庄区块地面集输工艺优化与思考1樊庄区块煤层气田产能建设概况力址廉期億舊的战略左求T'-a-期im申国五抽天然耳證悩有幅公可在山西恥水捉地奏庄区块开蜡规模开发煤恳咒圧，挨区壌世于山西省址南部炭荷讪西施沁就童地南部，行.吹E團F山西省曽城巾疋木艮.罐修憾H1惮层Till产傕(1HMI悌为亿朴XIO'皿押卄是面察鋭批疑采气井柏0余口吒站&卡天然气叩臾虻理厂1期便设理欖为10X1(1'*mnPOO£H|Hi15II犬然弋聃娈虻理J'产品性开抽睥不断地输送至画弓索输.管两类庄区块爍屋咒田OXKKm3产能建设完成”風国第一牛理桓ft开蛙*商业

2、化运背的竣层乜示誌匚程进人披生产阶段，1背鼻臣凤铁煤廉气班生严总I：艺紺d-旳H'JlhJ'iQ.理hilU爍*1姑縊勺离常人1逞眉Jli)r-O.fltWfl；H略I"舟iI».%-li4址邯IIIJAPK)i$4>Mh用峪口如*阳I里在仪垸fit杲三田主产总工烹流程何11奥”"块煤«气m的开发建设也<ft以ra1）地处太行山讹沁水盆地.WTdi地丘陵地带沟行切札塔岩川谓地形条件井常刃杂气IB开发建设条件瓠门单井产试低丿II小低7田草位rtttt增多投资控制堆度増大訂初期单井产水较多水型以W1ICO型为主F46'I采

3、时间的延续产水於逐步績少，1）煤层气中帼和水含蛋较薛随柠输送齐离的増伽会产生定的aw水需增加分离和脱水装戏将便得投资增加“气iij边试幹边开发边建设的发展侵式为如输条扯的合理巾Mi借*新的«点,2址面集输工艺优化煤层气开发是一种岛投人低产HHWK险的产业9常«天然气田HI比煤层气田具斎低.低丿心餘和ftttfa的備业内称作-网低气田冀地m製I艺也较常规天然UPIH开发的地面栄输I艺右很大Z卄MIKIII曲沁水煤层川的地质特M載wif及气质组分持点通过理论研究及理场试醴捉出了M忙【井口tHt井M4itt4:站场兮謂卿级增压集中处理、门幼控制的煤地Ktt设新仪式“叭2.I简化低

4、压兔气工艺在I.祁建设过稈中根据对煤反地质构造及煤层气富喉規徨认识的不1忻深化适当列整r井位部x地面樂输.艺建设采用申接形式做出r优化减少3廉如代站便i殳的决定约r建设投宙图2为奥“1I【田集吒姑的工艺MU#图图3为奥山区快煤氏气田天然气中央处理厂的.艺滾桎图m2塑庄区仪怎展气EBO（气站的工艺SRWH12.2成功应用非金風管材枇撼第俘与PE管烁合投资对比符ifi内枪200mm是临界值小T200mm时PE管材投資低大IflitM«lk«Vmail«*»ffl3中央处理厂的工艺aUYIB2<X）mm时钢制管材投资低；PE1?材Fl有一定强度.怙蚊9竹

5、盘、|1伺内醮比HHI不结儿巧fiHk果好、压力損次小无污染施.维修方便便用寿命长尊待点适应丁煤层气III低用小怦径采气系犠很好地解决f金Wifi耐斥不耐腐非金属骨迫耐腐不耐斥的缺点简化催1程序审约rr.w投茨J2.3采用井何枝上枝串損工艺首次在煤层n气田I：程中采用r多种井间m接hAnrui不必白搖tt设进站ifiiMM据地形M获JfM等悄况通过采气音把相邻的几口气井灵话申9采气伶汇合后集中进姑这种井间枝I枝的巾搖I艺缩短r采p恃线艮度增加r架花站的集气半桧.降氈r伶网投资减少对杭被的破坏提高r采代管网对气IHiftJjT发的适应性图I为井冊枝上枝川按匸艺HLBIBS图m4HnH±

6、H««T2a»vnin2.4采用越站俟輸工艺煤层n/Im期产气肚很低的待点这决定r部分集气站投产初期气註不能满足压缩机療低起输址的象求为韭,卜冲綸I艺上釆取r上滸集气鮎和卜沸兔气站的高氈爪进出口互联的办法当上、下游集气站所输井气M不足时上游製.低爪集输至下U第代站足下游集气站的行0当上卞"气站足用缩机熾低起输城时.上游如气站可"接跨越下游集气站把煤层气输送至天然气中央处理厂.樊3.6集气站集气支线应用中压集输线输送低压气樊5樂气站収盘压縮机釆取单缸运行很好地解决了排釆初期的低产气域集输升压问题并为集输I：艺设计和生产运行規出了新思路匸2.5实现

7、自动化控制及数字化管理天然气中央处理厂釆用基于计算机网络技术的SC.D.-（SupervisoryControlAndData.Acquisition数据釆集与监视控制）系统该系统负竟对全区块的生产运行情况进行集中监控和运营管理.集气站采用以计算机控制技术为孩心的站控系统（SCS）完成站场内I.艺过程的数据采集和监控任务釆气井场设圧系统远程终端装Ft（RTU）.将井口数据通过无线宽带+光缆传输的方式传至天然气中央处理厂的数据中心.该系统満足了煤层U田低成木发展的妥求适应了沁水盆地山高沟深的自然环境妥求实现厂井乡人少的目标达到了提高效益的目的。2.6应用三甘辞脱水技术首次在煤层气领域较大规模地应

8、用三甘酹脱水技术其溶液循环址小器点降大易于再生溶液损耗小操作费用低。该技术.艺成熟.艺涛程短装程结构累凑运行安全可家比较适合煤层气井排采周期长的挣点.2.7采用棄成过滤分离誘天然气中央处理厂创新地釆用了集成过滤分离器英由亟力分离段液体缓冲段过滤段和储液段组成只有段塞流捕A液分离及颗料过滤等功能。该过滤分离器代桥了常规的三大过滤设备大大简化了流程具有处理域大分离效果好等优点.集成过滤分离器上设k高、低液位报警实现正常匸作状态下的口动排液减少了人.的频繁操作同时可避免误操作造成分离效果不佳的侑况，2.8煤层气集中处理规模化外谕侨有樊庄区块煤层U通过釆气管网收集到樂气站再由集气站增压输送到天然岂中央

9、处理厂经集中净化处理后输送到-西气东输”主Tift,煤层气集中处理提拓了处理系统的理模效果：煤层气理模化外输有利于资源统一调配充分利用好煤层U资源°2.9实行低成本开发针对煤层气田低压和低密度的特点在开发中通过采用简易井口缩小安全间趾和取消井口安全口动控制装n等措施.便變庄区块煤层气田地面建设投資比预期降低ri/3为有效开发四低-煤层气田捉供r-种先逬可靠的I.艺灰式将给其他区块的煤层气田地面程设计提供参考3问题与建议樊庄区块煤层气田地面集输艺示范.程经过1年的系统整体运行实现r煤层气安全平稳拓效生产的口标为并他煤层气田的建设捉供了经验但也暴壽了一些问題值得在今后的建设中共同探讨.3

10、.1采气管线积水问題煤层U试釆期间对气质进行过分析分析结果显示所采煤层气中會水城低当时认为其在管逍内的流动过程中不会析出水因此地面集输系统初步设计时没有对管逍积水做任何考虑.但实际运行情况显示管线积水严亜枳水城随若井深压力和温度的变化而变化造成部分毎口憋压.部分釆U计城阀组冬季冻堵S后期在釆气管线低洼处加装了凝液紅并在井口I.艺设计时増加反扫排水功能基水缓解了湿气输送过程中的段塞流彬响和冬季凉堵问题凝液缸虽然极大地缓解了爸网积水问题但由于地形复杂毗举还是无法彻底解决管网积水问题此外満山遍野的凝液缸无形增加了现场骨理的股度，因此建i义就如何有效消除段塞淹形响以保证整个集输系统的安全运行加强技术攻

11、关.3.2气质净化问题煤层U开釆与常規天然岂开釆車妥区别之一就是有大城粉煤灰产生地面集输系统设计之初对这个问题认识不够生U站没有设计过滤装迓粉煤灰与煤层气一起被采出到地面经过采岂管网进入斥缩机造成压缩机的活塞和缸套等部件产更密损，建议在分离器与压缩机之间加装进站过滤器将粒轻5pm以上的颗粒滤除：在压缩机与出站计址阀组之间加装出站分离器减轻天然气处理厂的处理负担.3.3 压缩机的适应性问題口前樊庄区块压縮机全部釆用活塞式压缩机其具有适用于斉压力环境及便于列节排气域的特点满足r樊庄区块煤层气的生产需求但的运行费用、频繁的故障率也为煤层气H常生产带来不小的困唯.因此需旻进一步全面分析研究压缩机的合理

12、兀配问题考居生U站（中压环境）配套使用媒杆压缩机组天然气中央处理厂（高压环境应用电朋活塞式压缩机组的组合方案是否可行湿气计畳问题煤层U虽然甲烷K域（体积分数）超过98%但其与水一起从煤层淹出来未经脱水之前煤层代皆处于!&和含水状态属于湿气.甲烷中水对计按的老响不在于其的大小在f态的变化其淹态变化较之常规夭然气亜姐分的存庄对汁诫的形响更大.夭然气敢组分以气态形式流动而湿煤层气中的水以液态形式流动冬侏还町能以固态形式附杆架綸骨内.建议在常规天然气湿气计址修正的基咄上对倉饱和水的煤总气什肚作歩他研丸.3.5山区电力线路与采气管线的龜设问麵沁水盆地南部煤层气开发区域绝大筝数处于山k.m黍帘击頻

13、策老响糸炊供电井【I除r排采设备用电外还有门动化采集传输设备用电电器元件受雷击抑不I暇山区电力线時聚设和管迪管沟开挖的施i.瘪度都很大投资为总体投资的亜妥组成那分为笊大I烈度地避免商击节力建设投资建议V电力钱路与采'管域剧沟徽设或采用同沟(ft设与架空敷设相结&的/;式减少雷击tt率节约铁资.3.6地理信息系统建设问题沁水盆地地南部处山【和林K.n然环境复杂在就进行煤层气开发建设住许务港在的风险.以地血采气伶线为例一个山头可能有姜家公司的几十口井管线$良季剧ifl遇山洪銘石i<等管沟标示桩WM被掩埋或冲倒二河逍内悄况更为复杂再加上人为破坏因索给煤is气日常牛产带来极大的安

14、r低成木开发的©求不町能使用大址的人力如何有效.髙效地符理好井站生产也是地而集输系统建设需綬认的理实问題为此建仪建立一套实用的地理信息系统辅助山区煤层U田的H常生产管理，3.7采气半径与條气站数的关廉问题采气半轻与集P站数故的呦定需婴根据I.桎状况进行技术经济比絞看以踊定.爆庄区块煤以气IH的实际运行螳验表明煤层气田可适十域少站场数域扩大站场規模.降低.桎投茨实现低成木开发目标，但是为了満足气in石期开发的需e结合扩«降nr的经济性妥求建议采输半栓控制在iokm以内涼逢不小于5m/s为TC.3.«煤廉气田标准化设计、模块化建设问H借签中国石油长庆油田公司在苏电格气

15、田的建设g煤丛气III的金ift也具#采用标Ml化设H模块化建设的条件。可通过统一I.艺流程统一设备选型统Tt设标准和统单体安装尺JW施实现集气第的功能鋭一和操作统一很据标准化i殳汁思路町提m对站场的设备和材料进行規模化釆购方使预制和m配从而加快煤层气in的便设速度保hiIw建设的优质高效和安全叫3.9压编机的备用问题n«r«气站的设汁没仆号虑长用圧细机!实际运行悄况麦明压缩机故障停机比较频繁。以嬖9集岂站为例台应机和I：累计故尊停机II次停机时间达116h.耐一旦斥缩机故肾停机检修就会造成釆气怦网恳斥严蛋彬响单井产气故为有效解决此何疇述议“个厉的，:a中采取以fe增如移动

16、式增压机组各栄气站侦留I艺快速接头和电力配釦殳施8集气站管网片通斤联攻人浪度地发挥管网自身的列纯功能，3.10煤展气悄件市场定位问J®煤层气低产低爪的转点錚致K生产成本K比<规天然U的生产成本高婴想获得好的效益必须降低煤以气生产成木.从地血毬綸蜿册来说II前的曲级压缩悭式实现煤层气的远距离输送但同时也增加成木.如枭煤从气销件的市场定位不足远端而足It近销售那么一级增压就績出足妥求同时圧増强企地联系有利于企业的快速发展.參考文飆：i：I&衿邹耗水tr«JanastzJ.人件VIQI,28(3>|109-110.2解岗许«.£红霞铮.泊木tt地煤层P田«?FEkife地ISft*艺优'匕J天休气T*.2010.30(6).87-90.3：许红IS符.泊水K地煤层气田«!庄K块采H管网的ttftUJ.天然气丁ft.2010«30(6>i91-93J£tl«別水.II金隔管iflAflltiP气田r.w«l'的炖川J中H4E层气-2009.6(2)135-37.5：孟从华.W守等扬场XHIMlfiFK分输技$U高气田采收事LJ犬然气j仃油.2003.21(2)11819.6朱