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摘要:绿色能源的市场需求量逐年增加,为满足绿色能源优质供应需求,应具体落实高含硫气田科学化开采任务,促进区域经济稳健发展。高含硫气田集输环节,应优化系统增压模式,从而提高煤层气收集率,保证高含硫气田开采的安全性。本文客观分析当前高含硫气田集输系统增压阻力,然后提出优化集输系统增压模式的合理化建议。旨在为相关人员提供参考,为日后高含硫气田集输系统常态增压奠定良好基础。
关键词:高含硫气田;集输系统;增压模式;优化策略
引言:近年来,高含硫气田集输活动如火如荼得开展,对于开发人员来说,应动态预测气井压力值的变化,为集输系统增压模式调节提供依据,确保高含硫气田开采任务又好又快完成。基于此,本文分析高含硫气田集输系统增压模式优化路径,为气田稳产给与理论支持。
1.高含硫气田集输系统增压阻力
高含硫气田开采的稳定性受多种因素影响,如压力、温度、高程差、产液量等,下文针对各项因素具体分析:
1.1压力因素
压力点布设位置、增压模式是影响集输系统增压效果的关键性因素。对于工作人员来说,应动态关注高含硫气田井口压差大小的实际变化,一般来说,大油压差对应单井增压,小油压差对应单相(站)增压[1]。
1.2温度因素
总结集输系统增压经验可知,集气站间管段平均温度值可作为最佳温控值,尽最大可能保证高含硫气田集输系统内部气体流速的稳定性,避免持液率大幅度变化。温度值监测期间,依据热力学方法测得温度值,当温度值达到规定的要求,保证高含硫气田集输管道畅通性。
1.3高程差因素
这项因素对高含硫气田气体携液能力有重要影响,通过坡段细分具体了解气体携液情况,从而判断集输管线压降幅度。从深层次原因进行分析,高含硫气田所处地形影响管线高程差大小,如果管线穿越山体、河流,那么高程差相应增大。
1.4產液量因素
影响集输系统增压效果的另一重要因素,即高含硫气田气井产液量大小。集气站分水输送管线构建数量和速率,也会不同程度的影响集输系统增压模式,湿气集输情况下,极易出现集气管道积液,导致气体有效输送截面积减少,并且管道输送效率大幅降低[2]。除此之外,还会增加介质运输阻力,导致管线堵塞。
2.高含硫气田集输系统增压模式优化路径
高含硫气田开采任务量增多的同时,要想实现稳定化、高效化开采目标,应与时俱进优化集输系统增压模式,将安全因素管控工作落实到过程。增压环节,保证所增压力值的精准度,如果压力值把控不当,那么高含硫气田管道极易出现腐蚀、结垢等质量问题,进而影响高含硫气田集输系统运行效率和质量。
2.1增压方案设计环节的注意事项
增压模式改进实践应得到正确方案指导,然而方案制定阶段,应注意相关事项,确保集输系统增压活动有序开展。具体要点总结如下:
第一,干线增压环节适当控制集气站数量,一般来说,两个集气站、多个集气站最为适宜。近距离集气站增压集输气井油压差尽可能控制到最小。第二,增压点数量不宜过多,主要是因为高含硫气压缩机采购资金量多、成本高、安全性低。第三,单站增压集输系统的集气站距离较远,换言之,单区域集气站增压集输需求被全面满足。第四,干线集中增压模式具备便捷管理优势,主要是因为增压设备及配套设施数量少,并且改造项目规模较小。第五,高含硫气田增压采取不同增压开采模式,经增压集输方案的多样构建,顺利实现稳产,从中选择最优增压集输方案。第六,净化厂入口压力>7.58MPa;气体流速控制期间,以经济性指标为参照,避免气体流速过大或者过小。
2.2创新增压开采技术
随着高含硫气田开采需求的增多,应适时创新增压开采技术,在气井压力值、产量等参数的控制方面做足准备工作,尽可能降低气田开采难度,保证气田开采的稳定度,实现稳定增产。新时期下,多数气井井口压力<9.8MPa,占区域范围内总井数三分之二,约二分之一气井平均日产量<5.997×104m3。为提高增压开采技术利用率,适当组织集气站增压开采试验,在试验中优化增压开采措施,尽最大可能提高集气站工作效率,大大增加产气量。
2.3具体落实清管工作
高含硫气田集输作业有效性能否提高,这与清管经验丰富度、清管工具实用度有直接联系。要想真正优化集输系统增压模式,务必将清管工作落实到过程,将管道内障碍物及时清除,保证管道顺畅,全面提高高含硫气田集输系统的安全性和稳定性[3]。结合以往清管经验,在分析高含硫气田地势、地形特征的基础上,合理制定清管方案,为清管实践提供可行性指导,确保清管活动有序开展。清管工作定期开展,视情况增加清管频次,使集输管道处理工作达到既定标准。为保证清管工作的便捷性和高效性,研发并运用发泡沫清管器,排除积液的同时,探明管内环境,除此之外,适当缩小清管器推球压差,适当控制清管器运行速度,大大提高杂质去除效率。由于工况条件存在差异,所以要选择适宜的清管器,满足在线不停产清管需求。
2.4适当改造阀组结构
阀组改造是必然趋势,所在单位根据工况实际,适当安装阀组压缩机,从而实现逐级调压,取得煤层气高效开采、安全开采的良好效果。适当安装阀组压缩机,其中,压缩机前井口套压在0.25MPa,实现不增压输送产气到集气管网的目的。增压设备安装后,井口套压降至0.18MPa,产气能够毫无阻碍的进入管网,气井产量增加一倍。如是生产,井口套压已降至0.12 MPa,产量稳定在每天2278m3。
结论:综上所述,煤层气田开发的过程中,适当优化集输系统增压模式,以高含硫气田集输系统增压模式调节为例,既要掌握增压方案设计环节的注意事项,又要创新增压开采技术、具体落实清管工作、适当改造阀组结构。这既能提高气田开采效率,又能延长煤层气井寿命,促进高含硫气田开采活动有序开展,全面保证高含硫气田综合效益。
参考文献:
[1]陈晨.涪陵页岩气田集输系统优化研究与实践[J].河南建材,2019(05):40-41.
[2]唐霏,彭星煜.基于RS-BP神经网络的增压站能效评价及预测[J].油气储运,2019,38(03):314-320.
[3]邵林峰,孙晗森,陈仕林.煤层气田开采后期地面集输增压方式优化[J].能源与环保,2018,40(06):157-161.
中石化中原油田分公司石油工程技术研究院,河南,濮阳,457000
关键词:高含硫气田;集输系统;增压模式;优化策略
引言:近年来,高含硫气田集输活动如火如荼得开展,对于开发人员来说,应动态预测气井压力值的变化,为集输系统增压模式调节提供依据,确保高含硫气田开采任务又好又快完成。基于此,本文分析高含硫气田集输系统增压模式优化路径,为气田稳产给与理论支持。
1.高含硫气田集输系统增压阻力
高含硫气田开采的稳定性受多种因素影响,如压力、温度、高程差、产液量等,下文针对各项因素具体分析:
1.1压力因素
压力点布设位置、增压模式是影响集输系统增压效果的关键性因素。对于工作人员来说,应动态关注高含硫气田井口压差大小的实际变化,一般来说,大油压差对应单井增压,小油压差对应单相(站)增压[1]。
1.2温度因素
总结集输系统增压经验可知,集气站间管段平均温度值可作为最佳温控值,尽最大可能保证高含硫气田集输系统内部气体流速的稳定性,避免持液率大幅度变化。温度值监测期间,依据热力学方法测得温度值,当温度值达到规定的要求,保证高含硫气田集输管道畅通性。
1.3高程差因素
这项因素对高含硫气田气体携液能力有重要影响,通过坡段细分具体了解气体携液情况,从而判断集输管线压降幅度。从深层次原因进行分析,高含硫气田所处地形影响管线高程差大小,如果管线穿越山体、河流,那么高程差相应增大。
1.4產液量因素
影响集输系统增压效果的另一重要因素,即高含硫气田气井产液量大小。集气站分水输送管线构建数量和速率,也会不同程度的影响集输系统增压模式,湿气集输情况下,极易出现集气管道积液,导致气体有效输送截面积减少,并且管道输送效率大幅降低[2]。除此之外,还会增加介质运输阻力,导致管线堵塞。
2.高含硫气田集输系统增压模式优化路径
高含硫气田开采任务量增多的同时,要想实现稳定化、高效化开采目标,应与时俱进优化集输系统增压模式,将安全因素管控工作落实到过程。增压环节,保证所增压力值的精准度,如果压力值把控不当,那么高含硫气田管道极易出现腐蚀、结垢等质量问题,进而影响高含硫气田集输系统运行效率和质量。
2.1增压方案设计环节的注意事项
增压模式改进实践应得到正确方案指导,然而方案制定阶段,应注意相关事项,确保集输系统增压活动有序开展。具体要点总结如下:
第一,干线增压环节适当控制集气站数量,一般来说,两个集气站、多个集气站最为适宜。近距离集气站增压集输气井油压差尽可能控制到最小。第二,增压点数量不宜过多,主要是因为高含硫气压缩机采购资金量多、成本高、安全性低。第三,单站增压集输系统的集气站距离较远,换言之,单区域集气站增压集输需求被全面满足。第四,干线集中增压模式具备便捷管理优势,主要是因为增压设备及配套设施数量少,并且改造项目规模较小。第五,高含硫气田增压采取不同增压开采模式,经增压集输方案的多样构建,顺利实现稳产,从中选择最优增压集输方案。第六,净化厂入口压力>7.58MPa;气体流速控制期间,以经济性指标为参照,避免气体流速过大或者过小。
2.2创新增压开采技术
随着高含硫气田开采需求的增多,应适时创新增压开采技术,在气井压力值、产量等参数的控制方面做足准备工作,尽可能降低气田开采难度,保证气田开采的稳定度,实现稳定增产。新时期下,多数气井井口压力<9.8MPa,占区域范围内总井数三分之二,约二分之一气井平均日产量<5.997×104m3。为提高增压开采技术利用率,适当组织集气站增压开采试验,在试验中优化增压开采措施,尽最大可能提高集气站工作效率,大大增加产气量。
2.3具体落实清管工作
高含硫气田集输作业有效性能否提高,这与清管经验丰富度、清管工具实用度有直接联系。要想真正优化集输系统增压模式,务必将清管工作落实到过程,将管道内障碍物及时清除,保证管道顺畅,全面提高高含硫气田集输系统的安全性和稳定性[3]。结合以往清管经验,在分析高含硫气田地势、地形特征的基础上,合理制定清管方案,为清管实践提供可行性指导,确保清管活动有序开展。清管工作定期开展,视情况增加清管频次,使集输管道处理工作达到既定标准。为保证清管工作的便捷性和高效性,研发并运用发泡沫清管器,排除积液的同时,探明管内环境,除此之外,适当缩小清管器推球压差,适当控制清管器运行速度,大大提高杂质去除效率。由于工况条件存在差异,所以要选择适宜的清管器,满足在线不停产清管需求。
2.4适当改造阀组结构
阀组改造是必然趋势,所在单位根据工况实际,适当安装阀组压缩机,从而实现逐级调压,取得煤层气高效开采、安全开采的良好效果。适当安装阀组压缩机,其中,压缩机前井口套压在0.25MPa,实现不增压输送产气到集气管网的目的。增压设备安装后,井口套压降至0.18MPa,产气能够毫无阻碍的进入管网,气井产量增加一倍。如是生产,井口套压已降至0.12 MPa,产量稳定在每天2278m3。
结论:综上所述,煤层气田开发的过程中,适当优化集输系统增压模式,以高含硫气田集输系统增压模式调节为例,既要掌握增压方案设计环节的注意事项,又要创新增压开采技术、具体落实清管工作、适当改造阀组结构。这既能提高气田开采效率,又能延长煤层气井寿命,促进高含硫气田开采活动有序开展,全面保证高含硫气田综合效益。
参考文献:
[1]陈晨.涪陵页岩气田集输系统优化研究与实践[J].河南建材,2019(05):40-41.
[2]唐霏,彭星煜.基于RS-BP神经网络的增压站能效评价及预测[J].油气储运,2019,38(03):314-320.
[3]邵林峰,孙晗森,陈仕林.煤层气田开采后期地面集输增压方式优化[J].能源与环保,2018,40(06):157-161.
中石化中原油田分公司石油工程技术研究院,河南,濮阳,457000