大吉煤层气田

煤层气田地面集输方式以及增压方式优化

1 概述

我国开展煤层气研究已有20年，在地面集输方面也取得了重大突破，一些地区的煤层气田已经建成地面集输系统，进入小规模商业开发阶段。截至2009年，由中油辽河工程有限公司设计的山西晋城沁水盆地南部沁南煤层气端郑采气区地面工程总产量已达到40×10m/d，于2009年12月21日成功进入西气东输管道，并于23日到达上海白鹤门站，向长江三角洲地区的用户供气。

在地面集输方面，美国处于世界领先地位，位于美国西部科罗拉多州西南部的圣胡安盆地煤层气田与位于美国东部密西西比州东北部的黑勇士煤层气田的地面集输工艺已经相当成熟。而我国的煤层气开发较晚，地面集输工艺还处于起步阶段。我国的煤层气田大多具有低压、低渗、低产的“三低”特点，和国外的中压、中产气田相比地面集输有很大区别，尤其表现在集输系统和增压方式的选择上。由于目前国内没有专门的煤层气田集输的标准规范可供执行，很多单位在设计开发时，都是参照油气田集输规范，造成了很大的经济浪费。因此，本文重点对煤层气地面集输方式以及增压系统进行优化分析，得出适合于煤层气的几种集输和增压方式。 2 集输方式的优化

煤层气田跟天然气田一样，采出气需通过集气、

煤层气复习重点

一名词解释

1. 煤炭勘探：是以煤田地质学为理论指导，使用多种勘查手段发现煤田和评价煤炭资源的开发远景，并为矿井的开发设计提供地质资源依据的地质勘查工作。

2. 煤层气资源勘查：是指在充分分析地质资料的基础上（煤和煤层气地质理论），利用钻井、地震、遥感以及生产试验等勘探技术手段，调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。

3. 复合勘探系统：是指在基本勘探系统的基础上，为准确地查明影响采掘顺利进行的开采地质条件，需要加密一些专门的勘探工程，使勘探后期形成不均匀的勘探网，故称为复合勘探系统。 4. 详终: 构指造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“控制的”类别资源储量,提交的报告即为详终报告。

5. 普终：指构造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“推断的”类别资源量，提交的报告即为普终报告。

6. 可行性研究：是对矿床开发经济意义的详细评价。通常应在勘探后进行。其结果可以详细评价拟建项目的技术经济可靠性，计算不同的资源／储量类型，得出拟建项目是否应该建设以及如何建设的基本认识。

7. 经济的资源量/储量：其数量和质量是依据符合市场价格的生

第七章 煤层气地面开发技术

煤层气地面开发包括煤层气生产井的施工和后期的排采管理两部分内容，涵盖了煤层气生产井的钻井、测井、固井、增产改造、设备安装、排采等一系列程序。

第一节主要内容： 一、煤层气井完井方式

1、裸眼完井

裸眼完井又分为常规裸眼完井和裸眼洞穴完井。 （1）常规裸眼完井

通常，煤层气井裸眼完井是在煤层顶部下表层套管后，一直钻进煤层至设计深度终孔，将煤层用砂或砾石填满，然后将套管下到煤层上方并注水泥返至地表，再用空气或水冲洗井眼，使煤层裸露。

（2）裸眼洞穴完井

裸眼洞穴完井适用于高压、高渗透性厚煤层。该方法是在井底造一个大的洞穴，下入割缝衬管后进行排采作业。

2、套管射孔完井

套管射孔完井时钻穿煤层直至设计井深，然后下生产套管至煤层底部“口袋”，注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿生产套管、水泥环并穿透煤层某一深度，建立起气流的通道。

3、混合完井

混合完井也叫多煤层完井，根据各煤层的特点和上下围岩的性质，使裸眼完井和套管完井在同一口井同时使用。混合完井的形式包括套管射孔完井、套管射孔+裸眼完井、裸眼洞穴完井等几种类型。一般情况下，上部煤层采用套管射孔或套管割缝完井，下部煤层采用裸眼完井或裸眼洞穴完井。

4、水平井完井技术

水平井

煤层气作业应急预案

作业井号：

作业队号：

1

煤 层 气 作 业 排 采 应 急 预 案

编写单位：时 间 ：编写： 审核：

2

目 录

一、井喷事故应急预案…………………………………………………..……5

1．井喷事故发生后应采取的工艺处理措施 2．应急救援及抢险和救护措施

3．有害物料的潜在危险及应采取的应急措施 4．人员的撤离、警戒及危险区隔离、管制计划

二、防H2S中毒应急预案……………………………………………………..8

1、H2S气体的特性 2、H2S气体浓度与危害 3、H2S气体中毒途径 4、H2S气体的预防 5、井内涌出大量的H2S气体执行程序 6、发生硫化氢泄漏时的注意事项 7、硫化氢检测仪及硫化氢检测 8、H2S气体中毒急救

9、含硫化氢油（气）区域井下作业施工安全注意事项

三、防CO中毒应急预案……………………………………………………..12

1、一氧化碳特性 2、一氧化碳危险性 3、一氧化碳中毒症状 4、一氧化碳毒理 5、一氧化碳中毒机制 6、一氧化碳中毒临床症状 7、预防 8、急救措施 9、消防措施 10、泄漏处置 11、标准

12、一氧化碳的监

煤层气复习重点

一名词解释

1. 煤炭勘探：是以煤田地质学为理论指导，使用多种勘查手段发现煤田和评价煤炭资源的开发远景，并为矿井的开发设计提供地质资源依据的地质勘查工作。

2. 煤层气资源勘查：是指在充分分析地质资料的基础上（煤和煤层气地质理论），利用钻井、地震、遥感以及生产试验等勘探技术手段，调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。

3. 复合勘探系统：是指在基本勘探系统的基础上，为准确地查明影响采掘顺利进行的开采地质条件，需要加密一些专门的勘探工程，使勘探后期形成不均匀的勘探网，故称为复合勘探系统。 4. 详终: 构指造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“控制的”类别资源储量,提交的报告即为详终报告。

5. 普终：指构造复杂、煤层不稳定的井田，钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“推断的”类别资源量，提交的报告即为普终报告。

6. 可行性研究：是对矿床开发经济意义的详细评价。通常应在勘探后进行。其结果可以详细评价拟建项目的技术经济可靠性，计算不同的资源／储量类型，得出拟建项目是否应该建设以及如何建设的基本认识。

7. 经济的资源量/储量：其数量和质量是依据符合市场价格的生

Coalbed Methane

低阶煤、多煤层、薄煤层压裂技术

沈阳煤层甲烷气开发中心 陈兆山 周 阳

一、前言近年来我国煤层气产业开发主要集中于高阶煤区， 对于低阶煤储层及成藏规律的特性研究与实践仍在探 索和启动阶段。我国的低阶煤(r°max≤0.65%)分布 十分广泛，低阶煤在物质组成、化学结构和孔隙构成

上与中、高阶煤有较大的差异，低阶煤的吸附能力总体低于中、高阶煤。因此，对于低阶煤区而言，改善 煤储层渗透条件，建立良好的煤储层解吸—扩散—渗 流通道是煤层气开发成功的关键。Coalbed Methane

一、前言珲春煤田八连城井田BLC-03井、BLCX-1004井、 BLCX-1005井测井和地质录井中获取的储层特征参数：珲春煤田煤层结构具有多煤层、薄煤层的特点

煤层总厚度 17-25m

分布间距 132-218m

可采煤层 仅占45% ≥o.8m

不可采煤层 占55% <0.8m

Coalbed Methane

一、前言珲春煤田Romax /%一般在0.42%-0.67%之间，根据Romax/%划分煤阶，珲春煤田属于低阶煤范畴。考虑：珲春煤田具有低阶煤、多煤层、薄煤层的特点 经济技术合理性及设备规模能力

珲春煤层气开发区选用水力携砂压裂及投

第13卷第4期重庆科技学院学报（自然科学版）2011年8月

煤层气压裂技术研究

刘光耀1

赵涵2

王博1

石美1

陈晓丽1

（1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都610500；

2.西南油气田分公司川中油气矿广安作业区，广安%638500）

摘

要：煤层气与常规天然气有较大差异,采用压裂施工可达到煤层气开发的理想效果。根据煤层气的特性，在施工

中应注意压裂液、煤粉、压实性等因素所造成的伤害。关键词：水力压裂；煤层气；渗透率；储层中图分类号：TE357

文献标识码：A

文章编号：1673-1980（2011）04-0085-02

煤层气俗称煤层瓦斯气，以游离自由态、吸附态和溶解态三种状态赋存于煤层中，主要以吸附态吸附在煤的微孔隙壁表面上。近年来由于资源问题的日益严重[1]，开发煤层气的速度明显加快，同时在煤层气开发过程中也不断暴露出新的问题。

水；天然气的驱替机理是水驱气。

（6）煤层割理中含有水。如果煤层气没有达到饱和或储层中压力在临界压力之上，就必须使其开始产水，即脱水，使压力降到临界压力下使其开始解吸。

由于煤层气的以上特性，所以想要达到理想的施工效果必须进行压裂施工。

压力降落漏斗

抽水引起压力降落

临界解吸压力

储层初始压力地面

1煤层气与常规天然气的差异

[煤层气] 【煤层气知识一百问】1.什么是煤层气？

煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍，主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为一种高效、洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。

煤层气或瓦斯的热值跟甲烷(CH4)含量有关，地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，当甲烷含量97.8%时，在0℃, 101.325kPa下， 高热值：QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3) 低热值：QL=34.5964MJ/Nm3(约826

浅析煤层气集输技术

摘要：煤层气是指与煤炭共伴生、赋存于煤层及围岩中、以甲烷为主要成分的混合气体。近年来，煤层气作为巨大的潜在资源在我国能源消费中的地位逐步提高。本文针对煤层气的基本性质及存在状态进行阐述，重点研究煤层气的集输技术。

关键词：煤层气 集输 液化

煤层气中一般有饱和的水蒸气和机械杂质，水汽和机械杂质是煤层气中有害无益的组分。煤层气中水汽和机械杂质的存在，减小了输气管道对其它有效组分的输送，降低了煤层气的热值。当输气管道压力和环境温度变化时，可能引起水汽从煤层气中析出，形成液态水、冰或甲烷水合物，这些物质的存在会增加输气压降，减小输气管线的通过能力，严重时还会堵塞阀门和管线，影响平稳供气。因此，现场常采用加热、节流、分离、脱水等工艺对煤层气进行处理，能保证安全平稳地输送合格的煤层气。研究煤层气的集输技术有利于规范煤层气集输安全生产工作，为煤层气集输安全生产监督管理提供依据，并能提高煤层气集输安全生产管理水平，促进煤层气集输安全生产。

1、概述

煤层气产业是我国近几年崛起的新兴能源产业。煤层气俗称瓦斯。它是一种以吸附状态储存于煤层及煤层周围岩石中的气体。成分与常规天然气相近。常规天然气指采自气田的天然气和油田的伴生气，非常规天然

山西晋城潘庄区 煤层气资源开采项目

环境影响报告书简本

前言

煤层气即煤层瓦斯气，是在煤化作用过程中产生并蕴藏在煤层和相邻地层中的烃类气体，其主要成份为甲烷(CH4)，属优质能源和化工原料。

根据国家发改委制订的《全国煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划》的总体布局，“十一五”期间，山西沁水盆地将是中国煤层气产业重点建设发展地区，而位于沁水盆地南部晋城潘庄区煤层气的尽早开发不仅会带动该地区煤层气产业的快速发展，同时也会对当地的煤矿安全生产、环境改善、能源结构的完善起到重要的作用，并将产生具大的社会和经济效益。

潘庄区面积为185.54km2，包括潘庄采气区和端郑采气区，其中潘庄采气区面积为150.77km2，端郑采气区面积为34.77km2，行政上隶属于山西省沁水县、阳城县。区内煤层气探明储量为264.31×108m3，预计探明储量139.27×108m3，可利用储量为276.88×108m3。

潘庄区煤层气资源由中联煤层气有限责任公司（以下简称“中联公司”）和萨摩亚美中能源有限公司（以下建成“美中能源”）合作开发，分两期进行。

一期开发为已建工程，中联公司在潘庄采气区建设150口垂直井，山西省发展和改革委员会2005年7月13日