我国煤层气田地面集输工艺及监测技术研究进展.pdfVIP

我国煤层气田地面集输工艺及监测技术研究进展 吴建光1，琚宜文2，裴红3，侯泉林2，宋现锋2，陈仕林1，吴剑峰4 (1．中联煤层气有限责任公司，北京100011；2．中国科学院研究生院，北京100049；3．中油辽河工程有限公司， 辽宁盘锦124010；4．中国科学院理化技术研究所，北京100190) [摘要]针对我国煤层气田地域特点和煤层气地面低压集输存在的问题．通过实施国家科技重大专项项目。 研究提出了集中式与分散式相结合的我国煤层气田地面集输模式，对煤层气田地面集输系统的低压集输工 艺、撬装式液化设备、产出水处理与环境保护技术、集输系统自动数据采集和网络化管理等关键技术及科学 问题进行了联合攻关，获得了重大技术突破，初步形成了适应我国煤层气产业化特点的地面集输工艺与监测 技术体系，研发了一系列低成本、生产安全、经济实用的重要装备和试运行系统，并依托国家煤层气开发示范 工程基地进行了实际应用。 [关键词]煤层气开发；低压集输工艺；撬装式液化；产出水处理；自动数据采集与网络化管理 [中图分类号]TD67[文献标识码]A [文章编号】 1009—1742(2012)02—0030—08 层气主要是圣胡安、粉河和黑勇士这三个盆地生产 1前言 的。美国煤层气集输系统大都采用中心压缩系统， 煤层气是一种高效洁净的非常规能源，其开发利 即利用井口压力，通过合适口径的管道，将天然气集 用能减少煤矿瓦斯危害和大气污染¨’2。，因此受到世 中到集气压缩中心站¨6|。采出气和产出水从每个 界主要产煤大国的高度重视，美国、澳大利亚、加拿大 井口集中起来，通过外部涂有环氧涂层的钢制管道 等国家已经实现了商业化运作旧qJ。我国煤层气资 集输至处理站。采出气、产出水以及气体返输管道 源丰富，资源量达36．8l万亿m3，加快煤层气资源勘都采用埋沟敷设，埋深低于冻土层以下。该集输系 探开发是缓解我国油气资源短缺最现实、最有效的途 统中没有清管设施。在集输干线上预留一定数量的 径一’10J。但煤层气开发是一个新兴产业，在我国仅有 阀门，以便将要开发的气井接入集输系统。另外，在 十多年的发展历史，勘探开发程度低，基础研究水平 采出气管道沿线设置分水器，以收集在管输至处理 和研究队伍薄弱，尤其是煤层气地面集输工程尚处于 站途中产生的凝析水。每个煤层气集中处理站的主 先导性试验阶段，许多技术、工艺尚不成熟，没有充分 要处理设备包括一个液体段塞捕集器、煤层气发动 体现煤层气行业低压、低产等特点…一3l，借鉴油气集 机驱动的压缩装置、一套脱水设备及其他配套辅助 输技术造成资金投入过大，投入与产出比低，难以实 设施，如2—4个储水罐、煤层气发动机驱动的喷射 现商业化运作014,15]。通过国家科技重大专项实施， 泵、发电装置和气体计量设施。每个处理站至少要 攻克了重大技术和科学难题，初步建立了适合我国煤 安装2台煤层气发动机驱动的撬装式往复式压缩 层气特点的煤层气地面集输技术体系，为煤层气产业 机，采用3级压缩工艺，机组安装在室内以免受天气 发展提供强大的技术保障。 影响，采用空冷方式冷却。脱水装置采用三甘醇吸 收脱水工艺。吸收塔采用板式塔，吸收水分的三甘 2国内外研究现状 醇富液送至三甘醇再生装置。美国与煤层气开发相 美国是煤层气商业化开发最成功的国家，其煤 关的环保问题就是解决煤层气产出水的处理问 [收稿日期】201l—lO—lO [基金项目】 国家科技重大专项”大型油气田与煤层气开发”项目(2009ZX05039) 30中国工程科学