電伴熱帶在煤層氣地面井口系統中的應用

米光偉 陳巨標 駱裕明 劉紅霞 張建偉 熊飛 劉瑞娟

（中國石油天然氣股份有限公司山西煤層氣勘探開發分公司）

1 煤層氣田電伴熱帶應用現狀

煤層氣田與常規氣田相比，開發的最大不同之處在于：煤層氣田開采初期是先排水后采氣。因此，煤層氣生產管道中含有一定數量的水。為避免井口管道的凍堵，需在單井及叢式井井場內的地面井口集氣管道和集水管道進行伴熱保溫。

山西晉城煤層氣田建設初期，秉承綠色環保和低成本建設理念，為簡化流程，煤層氣井管道伴熱保溫采用了電伴熱帶技術，與熱水伴熱流程相比，減少了能源浪費，大幅節省了煤層氣田地面集輸系統的建設投資。

管道電伴熱常用方法有三種：感應加熱法（費用高）、集膚效應法（適用于長輸管道）和電阻加熱法。電阻加熱法由于投資低、適用條件較為寬泛，被廣泛使用。從開發初期到2017年，山西晉城煤層氣田管道伴熱采用的是 60 W恒功率電伴熱帶，恒功率電伴熱帶屬于電阻加熱法的一種，這種恒功率電伴熱帶耗電量較大，不利于成本控制，優化更新勢在必行。

2 煤層氣田地面井口系統電熱帶優選

2.1 電伴熱帶結構及原理

電阻加熱法是利用電阻體發熱，補償管道的散熱損失。根據電伴熱原理，采用電阻體發熱的電伴熱帶可以分為兩種基本類型：恒功率電伴熱帶和自限溫電伴熱帶［1］。

2.1.1 恒功率電伴熱帶

恒功率電伴熱帶包括單相并聯帶、三相并聯帶和三相串聯帶三種?！?br>