煤层气田集输工艺优化与改进

摘要：为了进一步保障国家能源应用的，可持续性，相关工作人员在进行煤层气田开采过程中需要合理优化其集输工艺。本文分别从井口工艺，集输管网，增压站工艺，抽油机，管线和电缆敷设五个方面探究在进行煤层气田开采过程中如何进一步优化集输工艺，为相关工作人员施工提供更为全面的理论依据。

关键词：煤层气田；技术工艺；优化

中图分类号：TU388 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0453-01

引言：

我国能源现状对煤层气开采工作提出了更高的要求，在进行技术工艺应用过程中需要对其进行不断优化和改进，确保能够最大程度满足国家能源发展的可持续性需求。为了对齐优化和改造具有更为全面的认识，特此展开本次研究。

1 改造井口工艺

刚刚进行煤层气开采时，需要在井口处进行分离层的安装，对煤层气中的游离水进行有效分离，但是，在不断应用过程中发现煤层气中并没有游离水产生，因此也就取消了分离器的安装。不仅在一定程度内实现了节约用地，同时也使其相关投资大大减少。在实现排水降压采气时，首先需要使用抽油机抽出地下煤层内的水，然后将抽出的水输送至凉水坑内进行晾晒，使其自动蒸发，在不断抽出地下水的过程中，底层压力也会随之降低，从而不断析出煤层气，当套管压力超过0.2兆帕时，煤层气会通过采气管道直接进入收集系统内。

2 改造集输管网

集输官网通常使用枝状管网进行作业，在进口处普遍进行了放空管的安装，如果管线处有事故发生，会直接影响所有连通管网。基于此，通过进行相关模拟计算，使用树状管网，同时取消所有井口放空设置，使用特定阀组进行统一放空。與此同时，在所有井口处进行流量计的安装不仅需要大量的资金投入，同时其维修工作也具有较大难度，因此使用阀组实现总的计量能够实现单井轮换计量。使用RTU无线传输系统能够将阀组的压力，温度和总流量等各项参数直接传送至增压站。基于相关工程经验在管道地点进行凝水缸安装，避免在进行集输过程中发生积水状况。

3 改造集中增压站工艺

集中增压是在其中增压在安装压缩机，对煤气层实施集中增压，首先在集气阀组实现煤层气运输，然后使用集气支管将其传送至集中增压站，确保煤气层在满足外输压力的要求时仅仅需要进行一次增压。在增压站入口位置进行紧急放空阀和紧急断开发的合理设置，在出现安全事故时，需要立即关闭紧急断开阀，同时打开紧急放空阀，将气体直接排放到大气环境中。在集气站外输管道中进行流量计的安装，能够实时监测煤层气输出状况，确保相关工作人员对其具有更为明确的认识[1]。在初期进行煤层气开采时，普遍存在，长期量少的现象，以此为基础，可以进一步优化增压站压缩机。在选择压缩机时，需要对以下两个方面加强重视。首先，尽量选择使用处理量小的压缩机，同时还需要对处理量大的压缩机进行保留，确保在后期开采过程中煤层气产量提升时实现应用。其次，在进行具体工作过程中，相对于复式压缩机而言，螺旋压缩机具有更高的可靠性，同时期维护工作也较为方便，因此，需要尽量选择使用螺杆压缩机进行作业。

4 改造抽油机

传统抽油机在进行工作过程中，普遍存在效率低下的问题，同时具有较大的冲击负荷，很容易发生安全事故，需要消耗大量的钢材和能源，产液量也存在很大程度的不足。相对于传统抽油机而言，链条式数控出油机具有更大的应用价值。首先，该抽油机使用的系统具有全数据性，可以实现电力拖动，通过与多种控制技术有效综合，满足机电一体化需求，同时还可以基于具体开展过程中的不同需求进行任意的调整。其次，该系统机械运动可以通过综合分析开采过程中具体的进口特征，开发特征和地质条件确保实现实时控制，从而使运行姿态实现最优。同时，该系统可以利用计算机实现模拟，进行最佳工作参数的选择，然后将选择参数传输痔数控系统内，确保井下液力端和地面动力端工作具有更高协调性。相对于传统机械结构而言，操作更加简单，然后和钢材消耗也大大减少，使用过程也更为方便。

5 管线及电缆铺设

通常情况下，煤层气田地形条件通常具有较大的局限性，如果在煤层气田进行动力电网的大量架设，不仅会增大施工难度，同时也很难有效进行维修工作和管理，而且会在一定程度内破坏地面环境。为了以上问题得到有效避免，同时使系统安全运行得到更高程度的保障，在进行动力输送过程中，通常采用平行直埋方式进行电力电缆和采集管线铺设，具体而言，动力电缆只要在于管线保持安全距离的前提下进行同沟敷设，从而使山区动力电缆施工难度大大降低，实现施工成本的有效控制。目前已经实现投入生产的集中阀组具体运行状况而言，其运行普遍较为稳定，从而使集气阀组内辖井生产时率较高，确保进一步实现煤层气井应用的稳定性和连续性。然而与此同时，由于部分直埋电缆是沿沟壑或河道进行敷设的，在长期应用过程中会出现漏电，浸水甚至绝缘失败等现象，或者是受到地质灾害时出现二次损伤，扭断或断裂，导致出现电力中断，同时在查找和维修故障点时也具有较大困难，直接影响单位正常排采[2]。通过进行具体分析发现，单井电力故障通常存在于山体易滑坡，易坍塌，易冲刷地段，需要对其进行针对性解决。在进行财气管道敷设过程中需要尽量避开容易发生地质灾害的环境，如果实在无法避开，则可以通过设置水泥盖板，节水墙，护坡对其进行有效防护，从而使电缆路由和管道之间具有更高的完整性。而且在特殊路段完成施工作业需要对齐工程质量进行严格验收，确保最大程度满足安全性需求。

6 结束语

总而言之，通过改造进口工艺，改造基础管网，改造集中增压站工艺，改造抽油机，完善管线及电缆铺设能够进一步优化煤层气田施工过程中应用集输工艺，确保煤层气开采得到更为有效的发展。进一步推进我国能源应用的可持续化，使其在国际市场竞争中占据更大优势。

参考文献

[1]梁霄.煤层气地面集输设计研究[J].化工设计通讯，2017，43（7）：175-175.

[2]王菲菲，蔡风涛，赵金成.基于分级优化算法的煤层气集输管网优化研究[J].内蒙古石油化工，2017（10）：24-27.

作者简介：刘立佳，1988.9.1，男，汉，河北省保定市顺平县，大专，中石油煤层气有限责任公司忻州分公司，助理工程师，研究方向：煤层气。