煤层气低压集输计算软差异性

选取已建成投产的某煤层气集气站的其中一枝集气管网,分别采用PipePhase(多相流模拟计算软件)和TGNET(气体管道瞬态和稳态模拟计算软件)对该集气管网建模,在不考虑管道沿线高程的情况下,对煤层气不含水、含饱和水、含凝析水等多种工况进行工艺模拟计算.将计算结果与实际生产运行数据进行了对比分析,得出结论:与TGNET软件相比,PipePhase软件的计算结果更接近现场实际.因此,低压煤层气集气工艺计算软件推荐采用PipePhase,并尽量采用该软件中推荐(或默认)的状态方程和管道压降计算公式进行建模计算.     

低压煤层气环状集输管网的管径计算

低压煤层气集输采用环状集输管网工艺在国内属首创。文章介绍了环状集输管网管径的计算原理,推导了环状管网管径的计算公式,提出了环状管网计算起点、终点位置的确定方法和管道平均温度、压力的计算方法等。文章最后结合工程实例,阐述了这些理论和公式在某煤层气田矿场集气工程中的应用,并介绍了几点体会。     

地形对煤层气集输管线水力计算的影响

根据现有输气管线计算公式,分别建立高程差及地形起伏对煤层气集输管线流量、管径、管长以及终点压力影响的数学模型.通过数值计算,研究地形对煤层气集输管线水力计算各参数的影响.当各起伏管段或直管段高程差小于200 m时,地形对集输管线的流量、管径和管长的影响都很小,可忽略.在其他条件相同的情况下,高程差为100m的直管线终点压力会降低5％以上,且高程差越大,压降受到的影响越大,建议在计算压降时,当起点、终点高程差大于100m就应考虑高程差的影响.在地形起伏地区,管线的起伏高程差是影响各参数的主要原因,其中管线压降受到的影响最为明显.     

煤层气地面集输系统管流分析

采用BWRS方程计算煤层气的物性参数,并根据煤层气的排水采气工艺特点进行煤层气水析出计算.在此基础上,建立了适合于煤层气集输管道相态变化特点的水力、热力计算模型,采用JAVA语言开发了煤层气集输管网系统的模拟程序.算例分析结果表明建立的数学模型是可行的.为煤层气管网系统的合理设计与操作提供技术支持.     

沁水盆地煤层气开采初期集输工艺优化研究

山西沁水盆地高阶煤煤层气具有低压、低渗、高丰度的特点,决定了煤层气必须经过1~2年的排采期,才能达到设计产气量。华北油田山西煤层气分公司在樊庄及郑庄区块开采初期,因产气量小、气量上升慢,无法满足集气站压缩机启运的最低排气量要求。为了解决该问题,使产气能够正常增压外输,提出了越站集输、集气站中低压连通流程改造方案,应用中压集输站外输线输送低压气、下游集气站集中增压、压缩机单作用运行等办法,很好地解决了开采初期的低产气量集输升压问题。     

煤层气地面集输管网优化

由于煤层气开采具有“低产、低压、低渗、井多”等特点,国内煤层气田的开发主要参考苏里格气田等低压气田的地面集输工程设计,其地面集输工程主要存在集输管网布局及工艺参数不合理、投资较大、能耗较高等问题。因此针对煤层气地面集输工艺特点,对煤层气集输管网优化方法进行研究,分析了煤层气地面集输工艺和特点以及不同集输管网形式的适应性,发现应用分级优化方法能很好解决集输管网优化问题,提出基于集输管网等效水力模拟图的集输管网管径优化方法,在煤层气地面集输工程设计中得到了实践应用。     

煤层气资源及地面集输工艺

阐述了我国煤层气资源、发展状况以及地面集输工艺及特点。对煤层气的几种集输方式和增压方式进行了分析比较,并且对各自适用的气田条件进行了总结。     

延川南区块煤层气集输工艺技术研究

煤层气是赋存于煤层中的自生自储式非常规天然气,它在气质组分、赋存条件、生产规律等方面均不同于常规天然气,具有典型的低渗、低压、低产的特点。以延川南区块延1开发试验井组地面集输系统为例,结合煤层气集输工艺调研,开展煤层气井场工艺、管输工艺、分离工艺、增压工艺等地面集输工艺技术研究,为延川南区块整体开发起到借鉴作用。     

低压气田集输管网管径优化

针对低压气田集输工艺的特点,将其集输管网管径优化问题视为线性规划问题,以管网建设折算费用最小为目标函数,以管道的稳态分析、管道和压缩机参数及集气站进站气压限制等为约束条件,运用PIPEPHASE软件优选集输管网经济管径,并在此基础上对管网管径方案进行了比选.再结合工程经验,对优选出的管径方案进行管线压降损失、气体流速和管线投资费用等多方面综合考虑验证,确保满足技术经济要求.     

PIPELINE STUDIO软件在管网模拟分析中的应用

PIPELINE STUDIO软件是一款用于计算输气管道模拟软件,用于模拟单管输送简单模型,也可以模拟多气源、多循环管网、多压缩机、多阀门等在内的复杂技术系统,并在全世界得到了广泛运用.本文利用PIPELINE STUDIO软件对某区块煤层气集输管网搭建并优化了模型.模拟过程包括:建立集输管网模型;并输入气源、采气管线...     

气田集输工程计算软件的研制及应用

本文以软件工程为指导，将气田常用的集输工程计算问题编制成系统软件，并巧妙地利用数据文件对计算结果进行管理，减轻了技术人员的工作量，提高了劳动效率。值得推广应用。     

美国煤层气地面集输工艺技

随着常规天然气资源不断减少，能源需求不断增加，特别是对环境保护要求的日趋严格，煤层气作为巨大的潜在资源在能源消费中的地位也逐步提高。美国在研究、勘探、开发利用煤层气方面处于世界领先地位，尤其是圣胡安和黑勇士两个煤田的集输系统已经相当成熟。为此，从井场工艺、集输系统、集中处理站工艺、水处理系统、腐蚀防护以及现场操作经验几个方面介绍了美国圣胡安盆地煤层气的集输工艺技术，可为我国煤层气集输工艺发展的思路提供参考。     

FAST Piper集输软件在气田管网分析计算中的应用

天然气集输管网运行状况分析和预测可为气井生产、气量调配、管网调整等提供依据。文章介绍了加拿大Fekete 公司的FAST Piper集输系统分析优化软件的功能、特点以及在气田集输管网分析中的应用步骤及过程。以靖边气田为例，利用该软件对气田生产中的集输系统节点压力预测、多方案计算优化、异常情况下管网运行状况瞬时模拟、环形管网以及配气管网等进行了分析。该软件界面直观，计算准确，基本可以处理天然气集输管网分析中的各类问题，并可有效提高工作效率。     

山西沁水煤层气液化HYSYS软件计算模型

我国是世界上煤层气资源最丰富的国家之一。2 000 m以浅地质资源量约36×1012m3,目前已探明储量1 130×108m3,山西沁水地区已实施20×108m3建设工程。煤层气的液化也是煤层气的储运方式之一。由于煤层气的组成主要是甲烷和氮气,因此煤层气的液化较常规的天然气液化困难。给出了煤层气混合冷剂液化的HYSYS软件的计算模型,供设计时参考。     

低压、低产煤层气田井口集输工艺技术

我国煤层气田开发具有一定规模的地区主要分布在山西沁水盆地和陕西韩城等地。煤层气田由于具有低产、低压、低渗等特点,因此开发投入高、产出低、风险大。文章通过对国内外典型煤层气田的井口集输工艺技术,包括井口气水分离系统、井口计量系统、水处理系统等较为系统的综述、分析和对比,指出简化井口流程、合理选择材质、优化井口布局及总体开发是做到"满足技术要求下的最低成本"开发的有效方法。     

管流计算软件的研制与应用

主要介绍了管流计算软件ＰＦＣＳ的总体设计思想和功能，并给出了应用实例。     

沁水盆地煤层气田与苏里格气田的集输工艺对比

我国煤层气蕴藏量丰富,沁水盆地煤层气田是我国煤层气田开发建设条件最好的地区之一,目前地面集输工程一期已基本建成。为了更深入地了解该盆地煤层气田地面集输工艺特点,通过与已取得成功经验的苏里格气田天然气集输工程的对比,分析了该盆地煤层气田开发方案所提供的气井基本参数、地面建设采用的井场、采集系统、集气站场及处理厂工艺。进而提出了如下建议：我国煤层气田开发建设还应加强集输工艺、气田动力供应方式、采出水处理工艺的研究工作,合理选择采集气管线材质,加快煤层气田开发的标准化工作。     

PIPELINE软件在气田集输实时监控中的应用

PIPELINE软件是一种离线或者在线的集输管网仿真模拟计算软件,不但可以用来测试和评价输气管道的设计或进行实际操作参数的设置,还能与气田集输实时监控系统进行有机结合,为集输管网运行提供辅助专家诊断分析。以大牛地气田集输生产实际为例,进行管网水力、热力计算,天然气调峰正常工况分析和用户中断用气工况模拟分析,结果表明,该仿真模拟软件和实时监控系统有机结合,改变了气田根据人工计算或凭经验来预测天然气集输管网的运行情况和调峰的现状,不但降低了劳动强度,而且使预测效果得到了根本性提升,排除了管网运行管理的安全隐患。PIPELINE软件不仅方便了管网的运营管理,还避免了生产调度上的盲目性,为科学地管理气田集输管网系统提供了专家式的理论指导。