煤層氣田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)綜述

石濤濤

（中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司晉城分公司,山西 晉城 048000）

煤層氣田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)綜述

石濤濤

（中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司晉城分公司,山西 晉城 048000）

煤層氣田標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)技術(shù)主要應(yīng)用于煤層氣田單井井場、叢式井場、集氣閥組及集氣增壓站工程的建設(shè)實(shí)施， 它不僅是一種設(shè)計(jì)模式的改變， 也是一種建設(shè)方式的創(chuàng)新與簡化。其主要是對單井井場、叢式井場、集氣閥組、集氣增壓站的工藝流程和平面布置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，并在達(dá)到同樣功能要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和簡化，根據(jù)不同場所不同功能區(qū)塊進(jìn)行分解，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，從而縮短了建設(shè)工期，提高了施工質(zhì)量，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了煤層氣田地面工程建設(shè)周期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，提高了煤層氣田地面工程建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

煤層氣田；地面工程；標(biāo)準(zhǔn)化；工程建設(shè)

0 引言

煤層氣田整個(gè)地面工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)包括井場、集氣閥組、集氣增壓站等工程，中間過程的管道連接則按照常規(guī)的管道工程建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的前提準(zhǔn)備，依據(jù)地面工程的功能和工藝，并借鑒于低壓、低產(chǎn)、低滲的煤層氣田相似的常規(guī)天然氣田，設(shè)計(jì)一套簡單的、統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的、安全的、適用的工程建設(shè)指示性和實(shí)施性文件。通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)工程建設(shè)，再由標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)改進(jìn)工程設(shè)計(jì)，從而尋求一種標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)、模塊化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)對煤層氣田的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。

1 標(biāo)準(zhǔn)化井場建設(shè)

煤層氣井包括排水工藝和采氣工藝，叢式井場與單井的井口工藝完全相同。

1.1 排水流程

采氣樹→油管接口→滲水池。

1.2 采氣流程

采氣樹→套管接口（節(jié)流閥后）→采氣管道。

通過對單井場和叢式井場的布置研究，在盡量減少占地和滿足功能要求的基礎(chǔ)上，對其布置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃，使每座單井井場和不同井?dāng)?shù)叢式井場的各功能區(qū)大小、位置統(tǒng)一，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，從而指導(dǎo)井場標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

2 標(biāo)準(zhǔn)化集氣閥組建設(shè)

集氣閥組工程包括工藝區(qū)、供電控制區(qū)、生產(chǎn)區(qū)，其中生產(chǎn)區(qū)與標(biāo)準(zhǔn)化井場設(shè)置基本相同。工藝區(qū)主要是集輸工藝流程，包括生產(chǎn)匯管、計(jì)量匯管、放空匯管，其中計(jì)量匯管又包括單井計(jì)量和總計(jì)量。供電控制區(qū)主要是發(fā)電機(jī)組、控制柜、燃料罐，采用集中發(fā)電的模式對集氣閥組轄井進(jìn)行供電和集中控制。

集氣閥組工藝區(qū)流程簡單，設(shè)計(jì)安裝緊湊，實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制化，可以減少交叉作業(yè)頻率，可移動式撬裝裝置，現(xiàn)場搬運(yùn)安裝方便，特別適合氣田滾動開發(fā)的需要。

3 標(biāo)準(zhǔn)化集氣增壓站建設(shè)

鑒于煤層氣田開發(fā)特性及整體集輸流程，并經(jīng)過反復(fù)論證及優(yōu)化，

確定了“采氣干管來氣→集氣增壓站→外輸”這一適用于煤層氣田地面工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化流程，以滿足煤層氣田低成本、大規(guī)模集輸?shù)男枨蟆?/p>

3.1 生產(chǎn)流程

所轄集氣閥組輸送的煤層氣在站內(nèi)的進(jìn)站匯管區(qū)匯合，由進(jìn)站總計(jì)量后進(jìn)入分離裝置使氣、液及粉塵凈化分離，凈化后的煤層氣通過工藝管道流入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，增壓至額定壓力，經(jīng)計(jì)量后通過集氣管道輸運(yùn)到柿莊集氣站。

3.2 燃料氣流程

從進(jìn)站管線和壓縮機(jī)出口管線分別引一根管線至燃料氣分離裝置，通過分離裝置進(jìn)行氣、液及粉塵凈化分離，凈化后再通過各分路計(jì)量調(diào)壓后輸送至用氣終端。從進(jìn)站匯管引用的燃料氣通過止回閥與壓縮機(jī)出口管線引用的燃料氣匯集，當(dāng)壓縮機(jī)處于停機(jī)檢修或維護(hù)時(shí)，燃料氣則由進(jìn)站匯管提供，一般情況則由壓縮機(jī)出口管線提供。不同狀況下的高低壓氣流需通過相應(yīng)規(guī)格的調(diào)壓設(shè)備調(diào)至規(guī)定壓力范圍。

3.3 緊急放空流程

在進(jìn)站輸氣匯管上設(shè)有放空工藝，遇到主管道危急情況，主管道內(nèi)達(dá)到設(shè)定放空壓力時(shí)，氣動閥作用開啟閥門使蹩壓氣流進(jìn)入放空系統(tǒng)。同時(shí)，分離裝置進(jìn)口處安裝截?cái)嚅y和安全閥，當(dāng)存在危急情況時(shí)，管道內(nèi)壓力到達(dá)設(shè)定壓力，安全閥起跳，超壓部分煤層氣進(jìn)入放空系統(tǒng)。

3.4 調(diào)量流程

壓縮機(jī)入口氣量達(dá)不到壓縮機(jī)進(jìn)氣量條件時(shí)，開啟壓縮機(jī)的旁路工藝開關(guān)，使完成壓縮的煤層氣補(bǔ)給到壓縮機(jī)進(jìn)口，以達(dá)到調(diào)節(jié)壓縮機(jī)入口進(jìn)氣量的作用。

3.5 事故流程

壓縮機(jī)組入口管線處安裝安全泄壓裝置，在供電系統(tǒng)或控制電路出現(xiàn)故障而造成壓縮機(jī)突然終止運(yùn)行時(shí)，引起壓縮機(jī)進(jìn)口管線及緩沖罐壓力上升，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，入口處的安全泄壓裝置開啟，過壓部分煤層氣進(jìn)入放空匯管，進(jìn)而保障其余壓縮機(jī)組的安全平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。

每座集氣增壓站內(nèi)同種建筑功能區(qū)、同種工藝裝置區(qū)、同種設(shè)備區(qū)的占地統(tǒng)一和相對空間位置基本一致，按功能劃區(qū)布置，使各個(gè)功能區(qū)相對獨(dú)立，又相互依附，既減少相互影響，又滿足功能要求，是落實(shí)集氣增壓站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的根本保證[2]。

4 結(jié)束語

地面工程建設(shè)應(yīng)建立“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)”的標(biāo)準(zhǔn)化體系，要形成井場、集氣閥組、集氣增壓站的標(biāo)準(zhǔn)化系列。地面工程采用標(biāo)準(zhǔn)化井口工藝流程及井場布置、標(biāo)準(zhǔn)化集氣閥組及增壓站工藝流程及功能區(qū)布置，具有施工簡單、靈活、投資省、建設(shè)速度快、能耗低、適合滾動開發(fā)等特點(diǎn)。目前，煤層氣田所采用的標(biāo)準(zhǔn)化地面工程是常規(guī)油氣田的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步簡化和優(yōu)化，已逐漸形成煤層氣田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的標(biāo)本，對煤層氣田的開發(fā)建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]秦萬成,陳仕林.沁南煤層氣田地面工程建設(shè)[A].2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C].2008.

[2]許茜,薛崗,周玉英,王紅霞,蘇海平.沁水盆地煤層氣氣田集氣站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)與體會[J].石油工程建設(shè)，2010（01）.

石濤濤（1986-），男，陜西渭南人，本科，主要從事：煤層氣地面集輸系統(tǒng)的現(xiàn)場建設(shè)及管理工作。