摘要：為了進(jìn)一步保障國(guó)家能源應(yīng)用的，可持續(xù)性，相關(guān)工作人員在進(jìn)行煤層氣田開(kāi)采過(guò)程中需要合理優(yōu)化其集輸工藝。本文分別從井口工藝，集輸管網(wǎng)，增壓站工藝，抽油機(jī)，管線和電纜敷設(shè)五個(gè)方面探究在進(jìn)行煤層氣田開(kāi)采過(guò)程中如何進(jìn)一步優(yōu)化集輸工藝，為相關(guān)工作人員施工提供更為全面的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：煤層氣田；技術(shù)工藝；優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TU388 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0453-01

引言：

我國(guó)能源現(xiàn)狀對(duì)煤層氣開(kāi)采工作提出了更高的要求，在進(jìn)行技術(shù)工藝應(yīng)用過(guò)程中需要對(duì)其進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn)，確保能夠最大程度滿足國(guó)家能源發(fā)展的可持續(xù)性需求。為了對(duì)齊優(yōu)化和改造具有更為全面的認(rèn)識(shí)，特此展開(kāi)本次研究。

1 改造井口工藝

剛剛進(jìn)行煤層氣開(kāi)采時(shí)，需要在井口處進(jìn)行分離層的安裝，對(duì)煤層氣中的游離水進(jìn)行有效分離，但是，在不斷應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)煤層氣中并沒(méi)有游離水產(chǎn)生，因此也就取消了分離器的安裝。不僅在一定程度內(nèi)實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用地，同時(shí)也使其相關(guān)投資大大減少。在實(shí)現(xiàn)排水降壓采氣時(shí)，首先需要使用抽油機(jī)抽出地下煤層內(nèi)的水，然后將抽出的水輸送至涼水坑內(nèi)進(jìn)行晾曬，使其自動(dòng)蒸發(fā)，在不斷抽出地下水的過(guò)程中，底層壓力也會(huì)隨之降低，從而不斷析出煤層氣，當(dāng)套管壓力超過(guò)0.2兆帕?xí)r，煤層氣會(huì)通過(guò)采氣管道直接進(jìn)入收集系統(tǒng)內(nèi)。

2 改造集輸管網(wǎng)

集輸官網(wǎng)通常使用枝狀管網(wǎng)進(jìn)行作業(yè)，在進(jìn)口處普遍進(jìn)行了放空管的安裝，如果管線處有事故發(fā)生，會(huì)直接影響所有連通管網(wǎng)?；诖?，通過(guò)進(jìn)行相關(guān)模擬計(jì)算，使用樹(shù)狀管網(wǎng)，同時(shí)取消所有井口放空設(shè)置，使用特定閥組進(jìn)行統(tǒng)一放空。與此同時(shí)，在所有井口處進(jìn)行流量計(jì)的安裝不僅需要大量的資金投入，同時(shí)其維修工作也具有較大難度，因此使用閥組實(shí)現(xiàn)總的計(jì)量能夠?qū)崿F(xiàn)單井輪換計(jì)量。使用RTU無(wú)線傳輸系統(tǒng)能夠?qū)㈤y組的壓力，溫度和總流量等各項(xiàng)參數(shù)直接傳送至增壓站?；谙嚓P(guān)工程經(jīng)驗(yàn)在管道地點(diǎn)進(jìn)行凝水缸安裝，避免在進(jìn)行集輸過(guò)程中發(fā)生積水狀況。

3 改造集中增壓站工藝

集中增壓是在其中增壓在安裝壓縮機(jī)，對(duì)煤氣層實(shí)施集中增壓，首先在集氣閥組實(shí)現(xiàn)煤層氣運(yùn)輸，然后使用集氣支管將其傳送至集中增壓站，確保煤氣層在滿足外輸壓力的要求時(shí)僅僅需要進(jìn)行一次增壓。在增壓站入口位置進(jìn)行緊急放空閥和緊急斷開(kāi)發(fā)的合理設(shè)置，在出現(xiàn)安全事故時(shí)，需要立即關(guān)閉緊急斷開(kāi)閥，同時(shí)打開(kāi)緊急放空閥，將氣體直接排放到大氣環(huán)境中。在集氣站外輸管道中進(jìn)行流量計(jì)的安裝，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)煤層氣輸出狀況，確保相關(guān)工作人員對(duì)其具有更為明確的認(rèn)識(shí)[1]。在初期進(jìn)行煤層氣開(kāi)采時(shí)，普遍存在，長(zhǎng)期量少的現(xiàn)象，以此為基礎(chǔ)，可以進(jìn)一步優(yōu)化增壓站壓縮機(jī)。在選擇壓縮機(jī)時(shí)，需要對(duì)以下兩個(gè)方面加強(qiáng)重視。首先，盡量選擇使用處理量小的壓縮機(jī)，同時(shí)還需要對(duì)處理量大的壓縮機(jī)進(jìn)行保留，確保在后期開(kāi)采過(guò)程中煤層氣產(chǎn)量提升時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。其次，在進(jìn)行具體工作過(guò)程中，相對(duì)于復(fù)式壓縮機(jī)而言，螺旋壓縮機(jī)具有更高的可靠性，同時(shí)期維護(hù)工作也較為方便，因此，需要盡量選擇使用螺桿壓縮機(jī)進(jìn)行作業(yè)。

4 改造抽油機(jī)

傳統(tǒng)抽油機(jī)在進(jìn)行工作過(guò)程中，普遍存在效率低下的問(wèn)題，同時(shí)具有較大的沖擊負(fù)荷，很容易發(fā)生安全事故，需要消耗大量的鋼材和能源，產(chǎn)液量也存在很大程度的不足。相對(duì)于傳統(tǒng)抽油機(jī)而言，鏈條式數(shù)控出油機(jī)具有更大的應(yīng)用價(jià)值。首先，該抽油機(jī)使用的系統(tǒng)具有全數(shù)據(jù)性，可以實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)，通過(guò)與多種控制技術(shù)有效綜合，滿足機(jī)電一體化需求，同時(shí)還可以基于具體開(kāi)展過(guò)程中的不同需求進(jìn)行任意的調(diào)整。其次，該系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)綜合分析開(kāi)采過(guò)程中具體的進(jìn)口特征，開(kāi)發(fā)特征和地質(zhì)條件確保實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，從而使運(yùn)行姿態(tài)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)。同時(shí)，該系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模擬，進(jìn)行最佳工作參數(shù)的選擇，然后將選擇參數(shù)傳輸痔數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，確保井下液力端和地面動(dòng)力端工作具有更高協(xié)調(diào)性。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)而言，操作更加簡(jiǎn)單，然后和鋼材消耗也大大減少，使用過(guò)程也更為方便。

5 管線及電纜鋪設(shè)

通常情況下，煤層氣田地形條件通常具有較大的局限性，如果在煤層氣田進(jìn)行動(dòng)力電網(wǎng)的大量架設(shè)，不僅會(huì)增大施工難度，同時(shí)也很難有效進(jìn)行維修工作和管理，而且會(huì)在一定程度內(nèi)破壞地面環(huán)境。為了以上問(wèn)題得到有效避免，同時(shí)使系統(tǒng)安全運(yùn)行得到更高程度的保障，在進(jìn)行動(dòng)力輸送過(guò)程中，通常采用平行直埋方式進(jìn)行電力電纜和采集管線鋪設(shè)，具體而言，動(dòng)力電纜只要在于管線保持安全距離的前提下進(jìn)行同溝敷設(shè)，從而使山區(qū)動(dòng)力電纜施工難度大大降低，實(shí)現(xiàn)施工成本的有效控制。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)投入生產(chǎn)的集中閥組具體運(yùn)行狀況而言，其運(yùn)行普遍較為穩(wěn)定，從而使集氣閥組內(nèi)轄井生產(chǎn)時(shí)率較高，確保進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煤層氣井應(yīng)用的穩(wěn)定性和連續(xù)性。然而與此同時(shí)，由于部分直埋電纜是沿溝壑或河道進(jìn)行敷設(shè)的，在長(zhǎng)期應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)漏電，浸水甚至絕緣失敗等現(xiàn)象，或者是受到地質(zhì)災(zāi)害時(shí)出現(xiàn)二次損傷，扭斷或斷裂，導(dǎo)致出現(xiàn)電力中斷，同時(shí)在查找和維修故障點(diǎn)時(shí)也具有較大困難，直接影響單位正常排采[2]。通過(guò)進(jìn)行具體分析發(fā)現(xiàn)，單井電力故障通常存在于山體易滑坡，易坍塌，易沖刷地段，需要對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性解決。在進(jìn)行財(cái)氣管道敷設(shè)過(guò)程中需要盡量避開(kāi)容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的環(huán)境，如果實(shí)在無(wú)法避開(kāi)，則可以通過(guò)設(shè)置水泥蓋板，節(jié)水墻，護(hù)坡對(duì)其進(jìn)行有效防護(hù)，從而使電纜路由和管道之間具有更高的完整性。而且在特殊路段完成施工作業(yè)需要對(duì)齊工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，確保最大程度滿足安全性需求。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，通過(guò)改造進(jìn)口工藝，改造基礎(chǔ)管網(wǎng)，改造集中增壓站工藝，改造抽油機(jī)，完善管線及電纜鋪設(shè)能夠進(jìn)一步優(yōu)化煤層氣田施工過(guò)程中應(yīng)用集輸工藝，確保煤層氣開(kāi)采得到更為有效的發(fā)展。進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)能源應(yīng)用的可持續(xù)化，使其在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更大優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]梁霄.煤層氣地面集輸設(shè)計(jì)研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（7）：175-175.

[2]王菲菲，蔡風(fēng)濤，趙金成.基于分級(jí)優(yōu)化算法的煤層氣集輸管網(wǎng)優(yōu)化研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2017（10）：24-27.

作者簡(jiǎn)介：劉立佳，1988.9.1，男，漢，河北省保定市順平縣，大專(zhuān)，中石油煤層氣有限責(zé)任公司忻州分公司，助理工程師，研究方向：煤層氣。