淺談煤層氣地面工程建設現狀與認識

姜文文

摘要：煤田開發是我國重要的開發對象，煤層氣地面工程是我國煤田開發中的重要工作，地面工程的建設能夠確保我國煤田開采事業的順利進行，通過對我國煤層氣地面工程建設的現狀進行分析，并結合在建設過程中所出現的問題，提出相關的解決對策，能夠為我國煤層氣地面工程建設發展提供合理建議。

關鍵詞：煤層氣;地面工程;現狀

隨著我國經濟的不斷提高，各行各業對能源的需求量也一直在不斷發生著變化，煤層氣的合理應用能夠有效解決天然氣的供需問題，因此需要加強煤層氣地面工程建設，隨著大規模工程建設的日益突出，煤層氣地面工程建設在實際建設過程中會出現很多問題，因此就需要結合煤層氣地面工程建設現狀，提出合理的改進措施，從而有效提高我國煤層氣地面工程建設的經濟效益。

1煤層氣田的特點

煤層氣是一種吸附在煤層中的氣體，煤層氣的主要成分與天然氣的成分相同，煤層氣中甲烷含量在95%左右，丙烷、乙烷的含量較少。通常情況下，煤層氣采用排水降壓的方式進行采氣，只有將煤層中的水排出，降低地層壓力，才能夠將煤層氣開采出來。因此煤層氣的集輸特點是排水降壓、單井產量低、進口壓力低。煤層氣的開采需要進行連片開發，合理利用密閉采出流程，減少能源消耗，合理利用設備、優化材料，合理利用煤層壓力，可以有效提高能量的利用率。

2優化技術工藝和流程

2.1優化煤層氣地面集輸工藝

煤層氣經過解析之后會由套管采出，通過井場計量后匯入到本井從匯管，然后進入采氣管線，單井利用井間串聯的方式匯集到采氣支線，各采氣支線匯集到集氣閥組，利用彩旗干線進入集氣站，煤層氣在集氣站中需要進行氣液分離，然后進入增壓器進行增壓，分離、脫水等環節，通過計量后輸送至下游用戶利用。該方式的優點：有效降低采氣管線的長度，減少能源消耗，降低企業對管網的資金投入，有效保護周圍的自然環境，提高采氣管網對氣田開發的適應性。

2.2合理選擇管材標準

對于采氣管線的選擇，首先要選擇柔性好、耐磨、施工方便、使用周期長的PE塑材。剛才氣管線直徑小于400毫米時，均可以選擇PE管材進行連接，其次，將PE管材管壁厚度SDR11降低至SDR17.6，能夠有效節省管材費用。并且，研究團隊對SDR21管材的靜液壓、耐開裂、斷裂延伸率等性能進行測試，SDR21管材也能夠適用于煤層氣采氣管網。

2.3優化集氣站主要設備選型

煤層氣機器站工藝流程主要可以分為兩種方式，不僅要滿足機器站的工藝要求，還要降低煤層氣的投產成本。

（1）針對主力產區，集氣站需要采用一級增壓，將煤層氣壓力從0.05Mpa直接增加到4.0Mpa。然后再進行脫水除塵等工藝，計量后進行外輸。

（2）針對礦權面積小，會受到煤礦開采影響的煤層氣，為減少工程的資金投入，需要采取二級增壓，所建的集氣站為臨時站場，站內所采取的設備為移動式撬裝裝置，能夠有效實現重復利用，方便移動。將煤層氣進行一級增壓，從0.05Mpa增加到1.4Mpa，然后進行脫水、除塵處理，再通過二次增壓，將煤層氣壓力從1.2Mpa增加到4.0Mpa，計量后進行外輸。

2.4優化井場工藝流程和設計

通過現場實際應用，優化停產工藝流程和設計，將原井口的管線抬至地面，并做好保溫措施。該方式的優點為：將管線全部移至地面，可以確保后期的維修工作，對地面管線進行保溫措施，可以有效解決管線凍堵問題;減少材料的消耗;減少工程量，能夠有效提升工程施工速度。

煤層氣井底壓力低，產量小等特點，因此煤層氣與常規天然氣井的開采方式會有所差別，通過分析煤層氣防爆區的劃分等級，將發電機組與井口的距離有9米縮減到5米，可以有效減少井場占地面積，降低井口投資。

3模塊化施工

進行模塊化建設的前提是以標準化設計為基礎，根據站場工藝的技術特點，將建設站場劃分為若干模塊，再將功能區模塊進行精細化拆解，成為施工預制模塊。工廠在完成施工預制模塊后，在建設站場進行組裝，利用模塊化施工可以保證流水作業，現場工廠都能同時進行施工作業，可以有效節省人力、物力，為煤層氣的開發提供更高的經濟效益。具體實施方式如下：

（1）模塊化預制：單井計量閥組、抽油機配電柜以及自動化控制柜、單井配電、井場圍欄、放空管等模塊。

（2）模塊化施工：對施工工具進行優化，將預制模塊運送至施工現場后進行整體組裝。利用平行作業理念，通過合理優化組織和先進技術，將不同工序進行交叉作業，從而能夠有效提高工程施工質量。

4煤層氣地面工程建設應注意的問題

（1）由于我國對煤層氣開發方面的經驗不足，并且相對基礎經驗有限，能夠做到全面地面集輸處理的單位比較少，因此在開發過程中并沒有辦法借助其他成功經驗，需要經過長時間的開發來總結相關問題，并提出相應的解決措施。

（2）煤層氣屬于一種非常規資源，因此在進行開采過程中，不能按照傳統的思念進行開采，需要在符合國家相關規定標準的前提下，制定合理的開采技術，堅持節約為本，提高工程人員的安全開發意識。

（3）由于我國煤層氣地面工程技術并沒有得到完全應優化，因此在具體實施過程中技術人員和項目人員應當互相配合，對工程進行深入的了解，并對具體實施措施和實際情況進行對比，不斷優化和改善施工工藝。

（4）由于煤層氣存在的地理環境較為復雜，目前我國仍然缺少成本低，效率高的開發工藝，同時也缺乏提高生產效率的高新設備，導致煤層氣開發的成本仍然較高。

5結束語

隨著我國社會經濟的發展，對能源的需求量也在不斷提升，世界上每個國家對煤層氣的利用率都非常重視，煤層氣開發的質量和效率與煤層氣地面工程建設工技術有著很重要的關系，因此、企業必須重視這個環節，加強對煤層氣地面工程建設的分析和研究，改善現有的施工技術，對提高煤層氣地面工程建設質量有非常重要的意義。

參考文獻：

[1]石濤濤.煤層氣田地面工程標準化建設綜述[J].山東工業技術，2014：80.

[2]劉文偉.煤層氣地面工程現狀及技術應用[J].中國煤層氣，2013（02）：36-39.

[3]路興祿，張釗，張亞慶，劉祥忠，王艷.煤層氣地面工程標準化設計[J].石油工程建設，2018，44（S1）：43-47.