地面集输系统4-5优质PPT.ppt
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的天然气,包括水溶气、煤层气、页岩气、致密砂岩气等。
煤层气,俗称煤矿瓦斯,是在煤形成过程中生成并赋存于煤层煤层气,俗称煤矿瓦斯,是在煤形成过程中生成并赋存于煤层及煤系地层及煤系地层(或溶入地下水或溶入地下水)中的一种非常规天然气,甲烷含量在中的一种非常规天然气,甲烷含量在95%以上,还含有氮气、二氧化碳及微量硫化氢,是一种优质洁净的燃以上,还含有氮气、二氧化碳及微量硫化氢,是一种优质洁净的燃料。
料。
一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述42、广义煤层气:
、广义煤层气:
广义的煤层气是指储存于煤层及其围岩中的天然气,其来源有广义的煤层气是指储存于煤层及其围岩中的天然气,其来源有三:
地层中有机物煤化过程生成的气体三:
地层中有机物煤化过程生成的气体(有机生成有机生成);
岩浆岩侵入和碳;
岩浆岩侵入和碳酸盐岩受热分解产生的气体酸盐岩受热分解产生的气体(无机生成无机生成);
地壳中放射性元素衰变过程;
地壳中放射性元素衰变过程产生的气体及地层水中释放出的氡及氦产生的气体及地层水中释放出的氡及氦(无机生成无机生成)。
其主要成分是甲。
其主要成分是甲烷、二氧化碳及微量的氡、氦,通常甲烷是主要成分,个别情况下烷、二氧化碳及微量的氡、氦,通常甲烷是主要成分,个别情况下以二氧化碳或二氧化硫为主。
以二氧化碳或二氧化硫为主。
一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述53、狭义煤层气:
、狭义煤层气:
狭义煤层气则是指可供开发利用的、在煤层及其围岩中自生自狭义煤层气则是指可供开发利用的、在煤层及其围岩中自生自储的以甲烷为主的天然气储的以甲烷为主的天然气(俗称瓦斯俗称瓦斯)。
为了与石油及天然气藏的气藏。
为了与石油及天然气藏的气藏气、气顶气、油层的溶解气等常规天然气区别,煤层气也称为非常气、气顶气、油层的溶解气等常规天然气区别,煤层气也称为非常规天然气。
与游离于常规天然气储集层孔隙中的天然气不同,煤层规天然气。
与游离于常规天然气储集层孔隙中的天然气不同,煤层气绝大部分被吸附在煤层孔隙的内表面上气绝大部分被吸附在煤层孔隙的内表面上(约占约占7095.9%),仅有部,仅有部分是在煤层孔隙和裂缝中的游离气分是在煤层孔隙和裂缝中的游离气(约占约占1020.9%)及少量溶解在煤及少量溶解在煤层所含水中的气体。
吸附在煤层孔隙表面上的气体通过解吸、扩散、层所含水中的气体。
吸附在煤层孔隙表面上的气体通过解吸、扩散、渗流形成气流产出。
渗流形成气流产出。
一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述64、煤层气的成分:
、煤层气的成分:
煤层气是以甲烷煤层气是以甲烷(CH4)为主的多种气体的混合物。
其成分中除甲为主的多种气体的混合物。
其成分中除甲烷和重烃气体烷和重烃气体(如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷)外,还有二氧化碳、氮气、外,还有二氧化碳、氮气、硫化氢、氨气和氢气等非烃类气体。
我国专门从事此项研究的工作硫化氢、氨气和氢气等非烃类气体。
我国专门从事此项研究的工作人员收集了我国人员收集了我国358个井田个井田(矿矿)的煤层气样品,涉及我国不同地质时的煤层气样品,涉及我国不同地质时代、不同煤级和不同矿区煤层气样品的代、不同煤级和不同矿区煤层气样品的6000余组数据。
统计结果表余组数据。
统计结果表明,煤层气组分中以甲烷为最,体积分数在明,煤层气组分中以甲烷为最,体积分数在66.55%99.98%之间,之间,一般为一般为85%93%;
二氧化碳体积分数为;
二氧化碳体积分数为035.58%,一般小于,一般小于2%;
氮气体积分数变化较大,但一般小于;
氮气体积分数变化较大,但一般小于10%。
一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述75、煤层气的开采机理:
、煤层气的开采机理:
煤层气的开采机理与常规气体储层有本质的不同。
煤层中很少煤层气的开采机理与常规气体储层有本质的不同。
煤层中很少有或没有游离气。
绝大部分裂隙空间为水所饱和,即使有一些游离有或没有游离气。
绝大部分裂隙空间为水所饱和,即使有一些游离气,其中大多数也是吸附在煤的表面上。
为了开采这种气体,必须气,其中大多数也是吸附在煤的表面上。
为了开采这种气体,必须采出大量的水,降低裂隙系统的压力,气体从煤层表面上解吸进入采出大量的水,降低裂隙系统的压力,气体从煤层表面上解吸进入裂隙系统。
因为气体的解吸作用是生产的主要机理,煤层的产气量裂隙系统。
因为气体的解吸作用是生产的主要机理,煤层的产气量可能随时间而增加。
煤层气井在生产几个月甚至几年时间才达到最可能随时间而增加。
煤层气井在生产几个月甚至几年时间才达到最高产量。
高产量。
一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述86、煤层气外输气的质量要求:
、煤层气外输气的质量要求:
一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述6.16.1外输煤层气技术指标外输煤层气技术指标指标名称指标名称建议数据建议数据高位发热量高位发热量31.4MJ/m水露点水露点在煤层气交接点的压力和温度下,煤层气的水露点应在煤层气交接点的压力和温度下,煤层气的水露点应比最低环境温度低比最低环境温度低5固体颗粒含量固体颗粒含量5m硫化氢含量硫化氢含量20mg/m二氧化碳摩尔二氧化碳摩尔分数分数3%氧气含量氧气含量0.5%96、煤层气外输气的质量要求:
一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述一、煤层气概述6.26.2煤层气低压管道输送技术指标煤层气低压管道输送技术指标指标名称指标名称建议数据建议数据高位发热量高位发热量31.4MJ/m水露点水露点在煤层气交接点的压力和温度下,煤层气中应无游离在煤层气交接点的压力和温度下,煤层气中应无游离水水固体颗粒含量固体颗粒含量5m硫化氢含量硫化氢含量20mg/m二氧化碳摩尔二氧化碳摩尔分数分数3%氧气含量氧气含量0.5%101111、集输总工艺流程和集输系统总体布局、集输总工艺流程和集输系统总体布局、集输总工艺流程和集输系统总体布局、集输总工艺流程和集输系统总体布局(1111)集输系统的作用和范围)集输系统的作用和范围)集输系统的作用和范围)集输系统的作用和范围气田地面集输为实现气田地面开发的重要组成部分,是将分散气田地面集输为实现气田地面开发的重要组成部分,是将分散气田地面集输为实现气田地面开发的重要组成部分,是将分散气田地面集输为实现气田地面开发的重要组成部分,是将分散的气井原料气经收集、处理和输送的全过程。
气田集输工作范围起的气井原料气经收集、处理和输送的全过程。
气田集输工作范围起于气井井口,然后到煤层气处理厂,经过气田区域集中处理后至气于气井井口,然后到煤层气处理厂,经过气田区域集中处理后至气于气井井口,然后到煤层气处理厂,经过气田区域集中处理后至气于气井井口,然后到煤层气处理厂,经过气田区域集中处理后至气区商品气贸易交接点。
区商品气贸易交接点。
气田集输系统包括集输管网和集输站场。
集输管网负责井口气气田集输系统包括集输管网和集输站场。
集输管网负责井口气的收集与输送。
集输站场负责对原料气进行预处理,满足煤层气处的收集与输送。
集输站场负责对原料气进行预处理,满足煤层气处理厂原料气的气质要求,保障集输管网中的水力、热力流动性能,理厂原料气的气质要求,保障集输管网中的水力、热力流动性能,理厂原料气的气质要求,保障集输管网中的水力、热力流动性能,理厂原料气的气质要求,保障集输管网中的水力、热力流动性能,并取得气井生产动态数据。
煤层气集输站场预处理一般有分离、计并取得气井生产动态数据。
煤层气集输站场预处理一般有分离、计量、增压等过程。
量、增压等过程。
二、集输工艺二、集输工艺二、集输工艺二、集输工艺111111、集输总工艺流程和集输系统总体布局、集输总工艺流程和集输系统总体布局、集输总工艺流程和集输系统总体布局、集输总工艺流程和集输系统总体布局(2222)煤层气田集输系统总工艺流程)煤层气田集输系统总工艺流程)煤层气田集输系统总工艺流程)煤层气田集输系统总工艺流程气田集输系统总工艺流程是指集输系统中各工艺环节间的关系气田集输系统总工艺流程是指集输系统中各工艺环节间的关系气田集输系统总工艺流程是指集输系统中各工艺环节间的关系气田集输系统总工艺流程是指集输系统中各工艺环节间的关系及其管路特点的工艺组合。
每个工艺环节的功能和任务、技术指标、及其管路特点的工艺组合。
每个工艺环节的功能和任务、技术指标、工作条件和生产参数、各个工艺环节的相互关系以及连接它们的管工作条件和生产参数、各个工艺环节的相互关系以及连接它们的管工作条件和生产参数、各个工艺环节的相互关系以及连接它们的管工作条件和生产参数、各个工艺环节的相互关系以及连接它们的管路特点均需在总工艺流程中明确制定。
路特点均需在总工艺流程中明确制定。
制订气田集输系统总工艺流程的主要技术依据如下:
A.A.A.A.气藏工程及采气工程方案。
其中最为重要的基础资料包括气气藏工程及采气工程方案。
其中最为重要的基础资料包括气藏储量、气井分布、井流物全组分、油水性质、单井产能、井口流藏储量、气井分布、井流物全组分、油水性质、单井产能、井口流藏储量、气井分布、井流物全组分、油水性质、单井产能、井口流藏储量、气井分布、井流物全组分、油水性质、单井产能、井口流量、压力和温度及其变化趋势等。
量、压力和温度及其变化趋势等。
B.B.B.B.煤层气处理工艺及外输系统对气质的要求。
煤层气处理工艺及外输系统对气质的要求。
二、集输工艺二、集输工艺二、集输工艺二、集输工艺12制订气田集输系统总工艺流程遵循的主要技术准则如下:
制订气田集输系统总工艺流程遵循的主要技术准则如下:
A.A.A.A.满足国家、行业和地方的有关法律、法规及标准规范要求,满足国家、行业和地方的有关法律、法规及标准规范要求,满足国家、行业和地方的有关法律、法规及标准规范要求,满足国家、行业和
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