煤層氣田地面工程標準化建設綜述

石濤濤

（中聯煤層氣有限責任公司晉城分公司,山西 晉城 048000）

煤層氣田地面工程標準化建設綜述

石濤濤

（中聯煤層氣有限責任公司晉城分公司,山西 晉城 048000）

煤層氣田標準化建設技術主要應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實施， 它不僅是一種設計模式的改變， 也是一種建設方式的創新與簡化。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行標準化設計，并在達到同樣功能要求的基礎上進行優化和簡化，根據不同場所不同功能區塊進行分解，實現工程建設的標準化作業，從而縮短了建設工期，提高了施工質量，降低了安全風險，實現了煤層氣田地面工程建設周期內的標準化管理，提高了煤層氣田地面工程建設技術經濟效益。

煤層氣田；地面工程；標準化；工程建設

0 引言

煤層氣田整個地面工程標準化建設包括井場、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的管道工程建設。標準化設計是標準化建設的前提準備，依據地面工程的功能和工藝，并借鑒于低壓、低產、低滲的煤層氣田相似的常規天然氣田，設計一套簡單的、統一的、標準的、安全的、適用的工程建設指示性和實施性文件。通過標準化設計指導工程建設，再由標準化建設改進工程設計，從而尋求一種標準化指導、模塊化作業，實現對煤層氣田的經濟有效開發。

1 標準化井場建設

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上，對其布置進行標準化規劃，使每座單井井場和不同井數叢式井場的各功能區大小、位置統一，以達到標準化設計，從而指導井場標準化建設。

2 標準化集氣閥組建設

集氣閥組工程包括工藝區、供電控制區、生產區，其中生產區與標準化井場設置基本相同。工藝區主要是集輸工藝流程，包括生產匯管、計量匯管、放空匯管，其中計量匯管又包括單井計量和總計量。供電控制區主要是發電機組、控制柜、燃料罐，采用集中發電的模式對集氣閥組轄井進行供電和集中控制。

集氣閥組工藝區流程簡單，設計安裝緊湊，實現工廠預制化，可以減少交叉作業頻率，可移動式撬裝裝置，現場搬運安裝方便，特別適合氣田滾動開發的需要。

3 標準化集氣增壓站建設

鑒于煤層氣田開發特性及整體集輸流程，并經過反復論證及優化，

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的標準化流程，以滿足煤層氣田低成本、大規模集輸的需求。

3.1 生產流程

所轄集氣閥組輸送的煤層氣在站內的進站匯管區匯合，由進站總計量后進入分離裝置使氣、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進行壓縮，增壓至額定壓力，經計量后通過集氣管道輸運到柿莊集氣站。

3.2 燃料氣流程

從進站管線和壓縮機出口管線分別引一根管線至燃料氣分離裝置，通過分離裝置進行氣、液及粉塵凈化分離，凈化后再通過各分路計量調壓后輸送至用氣終端。從進站匯管引用的燃料氣通過止回閥與壓縮機出口管線引用的燃料氣匯集，當壓縮機處于停機檢修或維護時，燃料氣則由進站匯管提供，一般情況則由壓縮機出口管線提供。不同狀況下的高低壓氣流需通過相應規格的調壓設備調至規定壓力范圍。

3.3 緊急放空流程

在進站輸氣匯管上設有放空工藝，遇到主管道危急情況，主管道內達到設定放空壓力時，氣動閥作用開啟閥門使蹩壓氣流進入放空系統。同時，分離裝置進口處安裝截斷閥和安全閥，當存在危急情況時，管道內壓力到達設定壓力，安全閥起跳，超壓部分煤層氣進入放空系統。

3.4 調量流程

壓縮機入口氣量達不到壓縮機進氣量條件時，開啟壓縮機的旁路工藝開關，使完成壓縮的煤層氣補給到壓縮機進口，以達到調節壓縮機入口進氣量的作用。

3.5 事故流程

壓縮機組入口管線處安裝安全泄壓裝置，在供電系統或控制電路出現故障而造成壓縮機突然終止運行時，引起壓縮機進口管線及緩沖罐壓力上升，當壓力達到設定壓力時，入口處的安全泄壓裝置開啟，過壓部分煤層氣進入放空匯管，進而保障其余壓縮機組的安全平穩運轉[1]。

每座集氣增壓站內同種建筑功能區、同種工藝裝置區、同種設備區的占地統一和相對空間位置基本一致，按功能劃區布置，使各個功能區相對獨立，又相互依附，既減少相互影響，又滿足功能要求，是落實集氣增壓站標準化設計和標準化建設的根本保證[2]。

4 結束語

地面工程建設應建立“標準化設計、標準化建設”的標準化體系，要形成井場、集氣閥組、集氣增壓站的標準化系列。地面工程采用標準化井口工藝流程及井場布置、標準化集氣閥組及增壓站工藝流程及功能區布置，具有施工簡單、靈活、投資省、建設速度快、能耗低、適合滾動開發等特點。目前，煤層氣田所采用的標準化地面工程是常規油氣田的基礎上做了進一步簡化和優化，已逐漸形成煤層氣田地面工程標準化建設的標本，對煤層氣田的開發建設具有一定的指導意義。

[1]秦萬成,陳仕林.沁南煤層氣田地面工程建設[A].2008年煤層氣學術研討會論文集[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準化設計的經驗與體會[J].石油工程建設，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的現場建設及管理工作。