煤矿区地面煤层气抽采集输工艺研究

发布时间：2017-06-18 14:06

  本文关键词：煤矿区地面煤层气抽采集输工艺研究，由笔耕文化传播整理发布。

【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。
【关键词】：煤层气 集输工艺 储运 煤矿区
【学位授予单位】：煤炭科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-19
• 1.1 研究目的和意义9-11
• 1.2 完成工作量11
• 1.3 国内外研究现状11-17
• 1.3.1 国外现状11-14
• 1.3.2 国内现状14-17
• 1.4 研究内容和技术路线17-19
• 1.4.1 研究内容17
• 1.4.2 技术路线17-19
• 2 煤层气地面集输工艺19-38
• 2.1 煤层气与常规天然气的比较19-20
• 2.2 进站方式20-24
• 2.2.1 单井直接进站20-21
• 2.2.2 串接进站21-22
• 2.2.3 阀组进站22-23
• 2.2.4 井间“枝上枝”串接进站23
• 2.2.5 不同进站方式比较23-24
• 2.3 集气站选址24-26
• 2.4 集气站增压脱水工艺26-27
• 2.5 增压工艺27-31
• 2.5.1 单井增压28
• 2.5.2 两级增压28-29
• 2.5.3 三级增压29
• 2.5.4 集中增压29-30
• 2.5.5 增压工艺选择30-31
• 2.6 增压设备选择31-34
• 2.6.1 压缩机选择31-32
• 2.6.2 压缩机驱动方式选择32-34
• 2.7 管径经济性选择34
• 2.8 管材经济性选择34-37
• 2.9 本章小结37-38
• 3 煤层气储运方式经济性分析38-54
• 3.1 煤层气储运方式38-45
• 3.1.1 管道储运方式（PNG）38-39
• 3.1.2 压缩储运方式（CNG）39-40
• 3.1.3 低温液化储运方式（LNG）40-41
• 3.1.4 低浓度煤层气变压吸附浓缩技术（ANG）41
• 3.1.5 水合物储运（NGH）41-42
• 3.1.6 其他储运方式42
• 3.1.7 储运方式的比较42-45
• 3.2 储运安全性分析与比较45
• 3.3 煤层气储运方式技术经济分析45-53
• 3.3.1 煤层气管道储运47-48
• 3.3.2 煤层气压缩储运48
• 3.3.3 煤层气液化储运48-49
• 3.3.4 煤层气水合物储运49
• 3.3.5 煤层气变压吸附储运49-50
• 3.3.6 各种储运方式经济性分析50-52
• 3.3.7 储运方案优化软件52-53
• 3.4 本章小结53-54
• 4 大佛寺煤矿地面煤层气抽采集输工艺54-76
• 4.1 项目概况54-62
• 4.1.1 矿区概况54-55
• 4.1.2 地面煤层气抽采现状55
• 4.1.3 井田地质条件55-57
• 4.1.4 气藏工程57-59
• 4.1.5 开发部署概述59-60
• 4.1.6 开发工程60-62
• 4.2 地面集输工艺62-75
• 4.2.1 煤层气储运方式的选择62-65
• 4.2.2 井场工艺65-66
• 4.2.3 进站工艺66
• 4.2.4 集气站工艺66-68
• 4.2.5 增压工艺68-69
• 4.2.6 增压设备69
• 4.2.7 采气管线的管径和管材69-70
• 4.2.8 煤层气集输工艺流程70
• 4.2.9 集输设计实验验证70-75
• 4.3 本章小结75-76
• 5 结论76-78
• 参考文献78-82
• 致谢82-83
• 附录Ⅰ83-85
• 附录Ⅱ85-88
• 附录Ⅲ88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王礼全,邓宏刚;开发利用煤层气资源对改善生态环境的意义[J];重庆石油高等专科学校学报;2002年04期

2 孙红萍;;天然气集输管网的优化分析[J];科技创新与应用;2012年13期

3 赵建忠;曾鹏;赵阳升;石定贤;;煤层气水合物分解动力学实验研究[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S1期

4 吴建光;琚宜文;裴红;侯泉林;宋现锋;陈仕林;吴剑峰;;我国煤层气田地面集输工艺及监测技术研究进展[J];中国工程科学;2012年02期

5 李丹;敬加强;白林;孙亮;李艳芳;;天然气储运技术研究[J];管道技术与设备;2009年01期

6 李静;李苗;;煤层气的集输技术研究[J];管道技术与设备;2012年03期

7 陈宇;;煤层气管道输送分析[J];中国石油和化工标准与质量;2011年06期

8 王佐明;孙永儒;;几种汽车代用燃料的发展现状及趋势[J];黑龙江交通科技;2007年03期

9 赵建忠;石定贤;赵阳升;;煤层气水合物定容生成实验研究[J];化学工程;2007年03期

10 崔朝阳,沈建东,刘芙蓉;天然气水合物(NGH)储运天然气技术与常规储运技术的对比分析[J];科学技术与工程;2004年11期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 刘聪敏;吸附法浓缩煤层气甲烷研究[D];天津大学;2010年

2 卜宪标;车用天然气吸附储存及热效应模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

3 刘建辉;天然气储运关键技术研究及技术经济分析[D];华南理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 陈峗;基于低渗透率煤储层的煤层气渗流数值模拟研究[D];北京交通大学;2011年

2 郭相平;煤层气水合物合成的热—动力学模型与实验研究[D];太原理工大学;2005年

3 张跃婷;中国石油安全的国际政治经济学分析[D];南京航空航天大学;2007年

4 肖燕;煤层气开采与集输工艺研究[D];西南石油大学;2007年

5 关丹庆;苏里格低压气田地面集输工艺优化研究[D];中国石油大学;2007年

6 闫新龙;活性炭成型及其对天然气吸附性能的研究[D];中国石油大学;2009年

7 聂斌;煤层气爆炸极限分析与安全性研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

8 赵国伟;液化天然气流程的动态模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

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本文编号：459569