2、输送工艺
气液混输集气工艺是利用煤层气的压力将所携带的油、水等液
体收集与输送，一般由集气支线、干线混输至油气处理厂或集中处
理站再进行处理。该工艺大大地简化地面集输流程，具有节能降耗、 站场设施少、操作简单、管理方便、节省投资等特点。在采用气液
混输工艺时，对于地形起伏大的地区，因流型变化多，气体压力波
、硫化氢、氨气和氢气等非烃类气体。我国专门从事此项研究的工 作人员收集了我国358个井田(矿)的煤层气样品，涉及我国不同地质 时代、不同煤级和不同矿区煤层气样品的6000余组数据。统计结果 表明，煤层气组分中以甲烷为最，体积分数在66.55%～99.98%之 间，一般为85%～93%；二氧化碳体积分数为0～35.58%，一般小 于2%；氮气体积分数变化较大，但一般小于10%。
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〖二、集输工艺〗
3、分离工艺
（1）分离目的
从井场开采的煤层气一般都含有许多液体（水）、固体（煤粉、
泥沙、石颗粒等），由于以下原因，这些杂质需从煤层气中除掉： A.保障集输管网的输送效率和其他工艺设备正常工作； B.降低腐蚀和腐蚀产物的影响； C.满足净化厂对原料质量的需求；
D.获取气井气、水产量动态数据；
当气田内生产井井口压力、产量的衰减幅度、衰减时间基本相同时，
为方便运行管理，应优先考虑集中增压，将增压点选择在集气站或 集气总站。
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〖二、集输工艺〗
2、输送工艺
当气田内生产井井口压力、产量的衰减幅度、衰减时间相差较
大时，应考虑分散增压，以充分利用高压井剩余压力，达到节能目
的。 优化增压输送方案的最终目标是降低增压设施的工程建设投资 额和增压生产过程的运行费用，并使之有利于生产管理；优化工作 的重点是增压站的分散或集中设置，增压点的位置，总压比、压缩 机的级数和各级间的压比分配，压缩机的机型和动力配置等。
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〖二、集输工艺〗
制订气田集输系统总工艺流程遵循的主要技术准则如下： A. 满足国家、行业和地方的有关法律、法规及标准规范要求， 保证气田生产安全、环保、节能运行。 B.合理确定建设规模，近远期结合，适应性强，一次规划，分 期实施，避免重复建设。 C.充分利用气藏天然能量，合理确定地面系统的压力级制，进 行输送与处理。 D.尽量简化工艺环节，提高系统的集中度和密闭性，方便管理
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〖二、集输工艺〗
2、输送工艺
气液分输工艺适用于以下几种情况：
A.对井间距离远，采气管线长的边远井，气液分输方式是适宜
的； B.采气管线高差较大，清管时巨大液量容易引起系统超压的工 况，采用气液分输； C.单井产液量较大，液气比率较高，对下游水处理系统造成困 难，宜采用气液分输。
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〖二、集输工艺〗
液体处理、输送困难，因此宜采用气液混输；
C.井场至集气站采用气液混输，适用于高含硫气田，解决了井 场含硫污水难以处理、维护费用高、污染环境等问题。
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〖二、集输工艺〗
2、输送工艺
（3）增压输送
如气藏压力低，集输压力不能满足煤层气处理工艺或外输商品
气压力要求时，气田集输必须增压输送。气田开发中后期，气井压 力降低，不能满足集输管网对输送压力的要求时，也将进人增压开 采阶段。 气田增压按照增压地点位置的不同分为集中增压和分散增压。
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〖一、煤层气概述〗
6、煤层气外输气的质量要求： 6.2 煤层气低压管道输送技术指标
指标名称 高位发热量 水露点 固体颗粒含量 硫化氢含量 二氧化碳摩尔 分数 氧气含量 建议数据 ＞ 31.4MJ/m³ 在煤层气交接点的压力和温度下，煤层气中应无游离 水 ≤ 5μm ≤ 20mg/m³ ≤ 3% ≤ 0.5%
E. 降低集气站自身的能耗（如水合物防止时的防冻剂量和加热
时的热量）。
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〖二、集输工艺〗
分离工艺通常分为常温分离工艺和低温分离工艺。 （2）常温分离
煤层气在水合物形成温度以上进行气液分离的工艺过程称为常
温分离。 常温分离工艺一般只需在集输站场内进行节流降压和分离计量 等操作就以了。由于不需要注醇降低水合物形成温度，常温分离具 有配套设施少、操作简单等优点，气田集输通常采用常温分离工艺。
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〖一、煤层气概述〗
5、煤层气的开采机理： 煤层气的开采机理与常规气体储层有本质的不同。煤层中很少
有或没有游离气。绝大部分裂隙空间为水所饱和，即使有一些游离
气，其中大多数也是吸附在煤的表面上。为了开采这种气体，必须 采出大量的水，降低裂隙系统的压力，气体从煤层表面上解吸进入 裂隙系统。因为气体的解吸作用是生产的主要机理，煤层的产气量 可能随时间而增加。煤层气井在生产几个月甚至几年时间才达到最
பைடு நூலகம்
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〖一、煤层气概述〗
3、狭义煤层气：
狭义煤层气则是指可供开发利用的、在煤层及其围岩中自生自
储的以甲烷为主的天然气(俗称瓦斯)。为了与石油及天然气藏的气藏 气、气顶气、油层的溶解气等常规天然气区别，煤层气也称为非常 规天然气。与游离于常规天然气储集层孔隙中的天然气不同，煤层 气绝大部分被吸附在煤层孔隙的内表面上(约占70～95.9%)，仅有部
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〖一、煤层气概述〗
2、广义煤层气：
广义的煤层气是指储存于煤层及其围岩中的天然气，其来源有
三：地层中有机物煤化过程生成的气体(有机生成)；岩浆岩侵入和碳 酸盐岩受热分解产生的气体(无机生成)；地壳中放射性元素衰变过程 产生的气体及地层水中释放出的氡及氦(无机生成)。其主要成分是甲 烷、二氧化碳及微量的氡、氦，通常甲烷是主要成分，个别情况下 以二氧化碳或二氧化硫为主。
与维护。
E.将天然气集输与天然气处理、外输视为有机整体，达到综合 效益最佳。
F.集输主体工艺与配套系统协调配合。
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〖二、集输工艺〗
（3）煤层气田集输系统总体布局
煤层气田集输系统总体布局主要确定以下内容：集输站场布点
选址，集输管线宏观走向，水、电、信、路辅助设施分布及走向，
气田行政管理、抢维修、生活依托设施分布情况等。进行气田总体 布局时主要考虑以下因素：
的收集与输送。集输站场负责对原料气进行预处理，满足煤层气处
理厂原料气的气质要求，保障集输管网中的水力、热力流动性能， 并取得气井生产动态数据。煤层气集输站场预处理一般有分离、计
量、增压等过程。
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〖二、集输工艺〗
1、集输总工艺流程和集输系统总体布局 （2）煤层气田集输系统总工艺流程
气田集输系统总工艺流程是指集输系统中各工艺环节间的关系 及其管路特点的工艺组合。每个工艺环节的功能和任务、技术指标、 工作条件和生产参数、各个工艺环节的相互关系以及连接它们的管 路特点均需在总工艺流程中明确制定。 制订气田集输系统总工艺流程的主要技术依据如下： A.气藏工程及采气工程方案。其中最为重要的基础资料包括气 藏储量、气井分布、井流物全组分、油水性质、单井产能、井口流 量、压力和温度及其变化趋势等。 B.煤层气处理工艺及外输系统对气质的要求。
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〖二、集输工艺〗
（2）多井轮换计量 在多井集气站或计量站，设置计量分离器，各单井来气定期轮
气田输送工艺分为湿气输送工艺和干气输送工艺。由于湿气输
送工艺简单、投资少，宜优先选用；在湿气输送条件存在一定困难
时，可考虑脱水后干气输送。当集输管网压力较低的情况下，可考 虑增压输送。
（1）湿气输送与干气输送煤层气湿气输送是指含游离水的湿煤
层气通过管道输送的一种工艺，在煤层气田集输中广为采用。 煤层气干气输送是指在整个输送过程中煤层气温度始终保持在 水露点之状态，是高酸性气田集输管道防止腐蚀、保证安全运行的 常见措施之一。但酸性气体脱水工艺和生产污水处理等关技术问题
煤层气集输系统概况
• 煤层气集输工艺 • 集输管网的构成、设置原则 • 集输管网的优化
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基本要求
• 了解煤层气集输系统的组成和作用； • 掌握矿场集输流程的特点和适用条件。
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〖一、煤层气概述〗
1、煤层气定义：
煤层气(煤层甲烷)是非常规天然气的一种重要类型。所谓非常规
天然气是指产自常规气源(如气藏气、气顶气和石油中的溶解气)之外 的天然气，包括水溶气、煤层气、页岩气、致密砂岩气等。 煤层气，俗称煤矿瓦斯，是在煤形成过程中生成并赋存于煤层 及煤系地层(或溶入地下水)中的一种非常规天然气，甲烷含量在95% 以上，还含有氮气、二氧化碳及微量硫化氢，是一种优质洁净的燃 料。
（3）煤层气田集输系统总体布局
F.水、电、信、路配套系统布局与集输主体工艺布局相结合，
尽量共用走廊带。
G.处理好与气田周边重要工矿企业及环境敏感区的关系。 H.优化站场功能，尽量集中建站。
I.与地形地貌、水文和工程地质、峭狱地震烈度、交通运输、
人文社会、地方规划等条件相结合。
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〖二、集输工艺〗
2、输送工艺
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〖二、集输工艺〗
（4）常温和低温集气工艺的选择 集气过程中煤层气的气液分离一般应在常温下进行，只有当煤
层气中重烃组分含量高，回收利用重烃确有经济效益时才采用低温
分离工艺。 采用低温气液分离工艺时，要对制冷方法、制冷中的主要工艺 参数、产流程、制冷设备选用等做多方案对比。根据工程建设投资 和生产运行用这两项主要指标来选择最佳方案。
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〖二、集输工艺〗
1、集输总工艺流程和集输系统总体布局 （1）集输系统的作用和范围
气田地面集输为实现气田地面开发的重要组成部分，是将分散 的气井原料气经收集、处理和输送的全过程。气田集输工作范围起 于气井井口，然后到煤层气处理厂，经过气田区域集中处理后至气 区商品气贸易交接点。 气田集输系统包括集输管网和集输站场。集输管网负责井口气
高产量。
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〖一、煤层气概述〗
6、煤层气外输气的质量要求： 6.1 外输煤层气技术指标
指标名称 高位发热量 水露点 固体颗粒含量 硫化氢含量 二氧化碳摩尔 分数 氧气含量 建议数据 ＞ 31.4MJ/m³ 在煤层气交接点的压力和温度下，煤层气的水露点应 比最低环境温度低5℃ ≤ 5μm ≤ 20mg/m³ ≤ 3% ≤ 0.5%