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1、煤层气地质学 1 一 课程简介与煤层气概念 三 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 2 一 课程简介与煤层气概念 三 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造 压裂 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理 4 1 排采机理 4 2 排采管理 4 3 存在问题与发展方向 3 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采4 1 排采机理 4 1 1 排采
2、过程中渗透率变化 4 一 课程简介与煤层气概念 三 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造 压裂 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理 4 1 煤层气排采与阶段划分 4 2 排采管理 4 3 存在问题与发展方向 5 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 4 1 煤层气排采与阶段划分 视频 6 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 4 1 煤层气排采与阶段划分 7 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 4 1 煤层气
3、排采与阶段划分 8 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 4 2 煤层气排采原则 9 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 4 2 煤层气排采原则 10 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 4 2 煤层气排采原则 11 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 4 3 煤层气排采控制理论 1 液面控制 2 套管压力控制 12 六 煤层气资源开采方法与技术 4 煤层气排采 2 排采过程中煤粉的监控 3 排采过程中井底流压的监控 4 3 煤层气排采控制理论 13 一 课程简介与煤层气概念 三 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层
4、气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造 压裂 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理 5 1 集输工艺流程 5 2 集输管网 5 3 井场工艺 5 4 集气增压站工艺 5 5 煤层气处理 14 5 煤层气集输与处理 4MPa 4MPa 结合煤层气开发的井间距小 井口压力低 井数多等特点 通常采用 低压集气 多井串接 两级增压 集中脱水 的集输工艺 集气站集气站 分离增压 分离增压 进站 进站 0 05MPag0 05MPag 出站 出站 3 6MPa3 6MPa左右左右 集气干线集气干线 采气干线采气干线 井场井场
5、 多井场串接 多井场串接 0 1 0 1 0 2MPaMPa左右左右 中央处理厂中央处理厂 增压脱水 增压脱水 进厂 进厂 2MPa 2MPa 出厂 出厂 9 5MPa9 5MPa左右左右 10MPa 10MPa 外输管道外输管道 六 煤层气资源开采方法与技术 5 1 集输总工艺流程 15 一 课程简介与煤层气概念 三 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造 压裂 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理 5 1 集输工艺流程 5 2 集输管
6、网 5 3 井场工艺 5 4 集气增压站工艺 5 5 煤层气处理 16 1 放射式采集气管网 适用范围 气田面积较小 气井相对集中 也可作为多井采集气流程 中的一个基本组成单元 集气管网的形式 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 2 集输管网 17 2 枝状式采集气管网 适用范围 当气井在狭长的带状区域内分布且井间距较大 管道长度短 投 资低且管网便于扩展 集气管网的形式 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 1 集输管网 18 3 放射枝状组合式采集管网 适用范围 适用于各类气田 其适用性较广 集气管网的形式 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法
7、与技术 5 1 集输管网 19 4 井间串接工艺管网 适用范围 适于井数多 分布密集 低产 低压 低渗气田 集气管网的形式 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 1 集输管网 20 1 阀组集气 阀组即是对煤层气田单井或多井生产煤层气进行汇集的单元 早期 应用于单井井场 这种管网形式特点是辖井数多 简化了采气管网的建 设 可分区管理 煤层气采集气管网的形式 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 1 集输管网 21 集气站 2 多井串接 简化采气管网建设 增加集 气站辖井数 串接灵活 采气管 线流量较大 流速较高 携液能 力强 相对压降小 适应低压 低产气田的
8、开发 煤层气采集气管网的形式 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 1 集输管网 22 集气站 3 多井串接与阀组串接相结合 阀组与单井相结合的方式 是把相邻的井或井场串接后集 中输送至附近的阀组 再统一 输送至集气站 阀组的功能主 要具有集气 截断的功能 煤层气采集气管网的形式 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 1 集输管网 23 一 课程简介与煤层气概念 三 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造
9、压裂 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理 5 1 集输工艺流程 5 2 集输管网 5 3 井场工艺 5 4 集气增压站工艺 5 5 煤层气处理 24 井口螺杆泵 分离器 太阳能发电装置 水表 安全阀 气管线 水管线 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 3 井场工艺 25 水产出通道 进入泵筒内的地层水 从油管排出 气产出通道 煤层气从油管环形空 间产出 充分利用油管排水 套管采气的井 筒结构 优化简化地面工艺流程和 设施 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 3 井场工艺 26 计量 去集气站 集水池 套管 气 油管 水 井场单井集输工艺流程 井场工
10、艺流程 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 3 井场工艺 27 n井口一般不设紧急截断阀和分离器 对于井口产水量大的井场可在井口设置溶解气 回收设施 丛式井场单井计量井口溶解气回收设施多井自动轮换计量 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 3 井场工艺 28 n井口工艺管线未保温 易造成冬季气体流量计腔内结 冰 流量变化大 计量结果明显失真 n严寒地区的井口工艺设施和管道应采取防冻保温措施 如地面管线及流量计腔体做保温层及电伴热带 井场工艺设备管道保温 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 3 井场工艺 29 一 课程简介与煤层气概念 三
11、 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造 压裂 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理 5 1 集输工艺流程 5 2 集输管网 5 3 井场工艺 5 4 集气增压站工艺 5 5 煤层气处理 30 进站 一级分离 增压 二级分离 计量外输 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 4集气增压站工艺流程 31 n煤层气进压缩机前后均应设置分离器 对煤粉量大的区域 压缩机前分离器宜采 用过滤分离 压缩机后分离器可采用重力分离或旋流分
12、离 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 4集气增压站工艺流程 32 一 课程简介与煤层气概念 三 煤储层物性特征 五 煤层气资源与评价 六 煤层气资源开采方法与技术 四 煤层气富集与成藏 课程提纲 二 国内外煤层气勘探开发现状 1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造 压裂 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理 5 1 集输工艺流程 5 2 集输管网 5 3 井场工艺 5 4 集气增压站工艺 5 5 煤层气处理 33 商品天然气的质量要求主要有以下几项 l 热值 l 水露点 l 二氧化碳含量 l 其他 如氧含量 l 烃露点 l 硫含量 l 机械杂质
13、 固体颗粒 商品天然气质量要求 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 5 煤层气处理 34 商品天然气质量要求 我国对长距离输送管道天然气的质量要求 p 进入输气管道的气体必须清除其中的机械杂质 p 水露点应比输送条件下最低环境温度低5 p 烃露点应低于最低环境温度 p 气体中的硫化氢含量不应大于20mg m3 如输送不符合上述质量要求的气体 则必须采取相应的保护措施 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 5 煤层气处理 商品天然气的质量指标应从提高经济效益出发 在满足国家关于安全卫生 和环境保护等标准的前提下 由供需双方按照需要和可能 在签订供气合同 或协
14、议时具体协商确定 但同时需满足管道输送要求 35 水露点 nGB T 22634 天然气水含量与水露点之间的换算 商品天然气质量要求 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 5 煤层气处理 n用来防止在输气或配气管道中有液态水析出 n水露点要求一般也是各国根据具体情况而定 在我国 对商品天然气要求在 天然气交接点的压力和温度条件下 天然气的水露点应比最低环境温度低 5 也有一些国家是规定天然气中的水含量 n液态水的存在会加速天然气中酸性组分 H2S CO2 对钢材的腐蚀 还会形 成天然气水合物 堵塞管道和设备 n液态水聚集在管道低洼处 也会减少管道的流通截面 冬季水会结冰 也会
15、堵 塞管道和设备 36 二氧化碳含量 n二氧化碳是天然气中的酸性组分 在有液态水存在时 所生成的碳酸对管道和设备有腐蚀 性 尤其当硫化氢 二氧化碳与水同时存在时 对钢材的腐蚀更加严重 此外 二氧化碳 还是天然气中的不可燃组分 因此 一些国家规定了天然气中二氧化碳的含量不高于2 3 体积分数 机械杂质 n国标 天然气 GB 17820 中虽未规定商品天然气中机械杂质的具体指标 但明确指出 天然气中固体颗粒含量应不影响天然气的输送和利用 这与国际标准化组织天然气技 术委员会 IS TC 193 1998年发布的 天然气质量指标 IS 3686 是一致的 固体颗 粒指标不仅应规定其含量 也应规定其粒
16、径 n中国石油企业标准 天然气长输管道气质要求 Q SY 30 2002 对固体颗粒的粒径明 确规定应小于5 m 俄罗斯国家标准 OCT5542 则规定固体颗粒 1mg m3 商品天然气质量要求 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 5 煤层气处理 37 n根据总硫 硫化氢和二氧化碳含量将天然气分为三类 一 二类气体主要用作民 用燃料和工业原料或燃料 三类气体主要作为工业用气 商品天然气质量要求 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 5 煤层气处理 序号项目一类二类三类 1高位发热量 MJ m3 31 4 31 4 31 4 2总硫 以硫 计 mg m3 100 200 460 3硫化氢 mg m3 6 20 460 4二氧化碳 y 3 0 3 0 3 0 5水露点 在交接点的压力和温度条件下 应比最低环境 温度低 5 6烃露点 在天然气交接点的压力温度条件下 天然气中 应不存在液态烃 天然气气质标准 GB17820 1999 38 39 国外商品天然气的部分质量指标 商品天然气质量要求 5 煤层气集输与处理 六 煤层气资源开采方法与技术 5 5 煤
