煤矿区地面煤层气抽采集输工艺研究

摘要

随着国民经济的不断发展,对资源的需求日益增加,而常规天然气资源不断减少,加之环境保护的要求日趋严格,使得煤层气在我国能源结构中的地位逐步提升。煤矿区煤层气开发是我国煤层气产业发展的方向之一,不仅能减少煤矿瓦斯事故,而且可一定程度上弥补天然气的缺口,建立完善合理的地面集输系统是联系资源和市场的重要途径。我国煤层气地面集输工艺采用的方法、设备以及规程规范等多参考和借鉴常规天然气田,而煤层气相比于天然气有其自身的特点,适合常规天然气田的集输工艺和设备不能完全满足煤层气集输工艺的需要,开展煤层气地面集输工艺研究十分必要。
　　本文在调研国内外煤层气地面集输工艺现状的基础上,综合技术、经济等因素的分析,研究了煤层气地面集输的主要工艺。对比分析了单井进站、阀组进站、串接进站、井间“枝上枝”串接等煤层气进站方式的优缺点及适应性;建立了集气站位置的模型,并对其进行了简化;在技术可行性和经济性分析基础上,设计采用先增压后脱水方案;提出了增压工艺的选择原则,分析了增压设备的适应性;对采气管材和管径进行了经济性的选择;采用PNS模拟仿真软件对已经设计的集输工艺进行模拟仿真,验证了设计的合理性;研究了煤层气常用的储运技术,采用技术经济分析法,将上游费用、运输费用和下游费用折算成单位体积的煤层气运输成本进行对比分析,建立了储运优化模型,开发了优化设计软件,可更直观快速的优化储运方案。
　　针对煤矿区地面煤层气开发项目的特点,以彬长矿区大佛寺煤矿煤层气开发项目为实例,根据井田地质特征、煤层气开发工程设计,以及矿区和周围地区对煤层气的市场需求,结合对煤层气的集输工艺的对比分析,提出了适合大佛寺煤矿的煤层气地面集输工艺。

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1 前言

1.1研究目的和意义

1.2完成工作量

1.3国内外研究现状

1.4研究内容和技术路线

2 煤层气地面集输工艺

2.1 煤层气与常规天然气的比较

2.2进站方式

2.3 集气站选址

2.4 集气站增压脱水工艺

2.5 增压工艺

2.6 增压设备选择

2.7 管径经济性选择

2.8 管材经济性选择

2.9 本章小结

3 煤层气储运方式经济性分析

3.1 煤层气储运方式

3.2 储运安全性分析与比较

3.3 煤层气储运方式技术经济分析

3.4 本章小结

4 大佛寺煤矿地面煤层气抽采集输工艺

4.1项目概况

4.2地面集输工艺

4.3本章小结

5 结论

参考文献

致谢

附录Ⅰ

附录Ⅱ

附录 Ⅲ