石涛涛

（中联煤层气有限责任公司晋城分公司,山西 晋城 048000）

煤层气田地面工程标准化建设综述

石涛涛

（中联煤层气有限责任公司晋城分公司,山西 晋城 048000）

煤层气田标准化建设技术主要应用于煤层气田单井井场、丛式井场、集气阀组及集气增压站工程的建设实施， 它不仅是一种设计模式的改变， 也是一种建设方式的创新与简化。其主要是对单井井场、丛式井场、集气阀组、集气增压站的工艺流程和平面布置进行标准化设计，并在达到同样功能要求的基础上进行优化和简化，根据不同场所不同功能区块进行分解，实现工程建设的标准化作业，从而缩短了建设工期，提高了施工质量，降低了安全风险，实现了煤层气田地面工程建设周期内的标准化管理，提高了煤层气田地面工程建设技术经济效益。

煤层气田；地面工程；标准化；工程建设

0 引言

煤层气田整个地面工程标准化建设包括井场、集气阀组、集气增压站等工程，中间过程的管道连接则按照常规的管道工程建设。标准化设计是标准化建设的前提准备，依据地面工程的功能和工艺，并借鉴于低压、低产、低渗的煤层气田相似的常规天然气田，设计一套简单的、统一的、标准的、安全的、适用的工程建设指示性和实施性文件。通过标准化设计指导工程建设，再由标准化建设改进工程设计，从而寻求一种标准化指导、模块化作业，实现对煤层气田的经济有效开发。

1 标准化井场建设

煤层气井包括排水工艺和采气工艺，丛式井场与单井的井口工艺完全相同。

1.1 排水流程

采气树→油管接口→渗水池。

1.2 采气流程

采气树→套管接口（节流阀后）→采气管道。

通过对单井场和丛式井场的布置研究，在尽量减少占地和满足功能要求的基础上，对其布置进行标准化规划，使每座单井井场和不同井数丛式井场的各功能区大小、位置统一，以达到标准化设计，从而指导井场标准化建设。

2 标准化集气阀组建设

集气阀组工程包括工艺区、供电控制区、生产区，其中生产区与标准化井场设置基本相同。工艺区主要是集输工艺流程，包括生产汇管、计量汇管、放空汇管，其中计量汇管又包括单井计量和总计量。供电控制区主要是发电机组、控制柜、燃料罐，采用集中发电的模式对集气阀组辖井进行供电和集中控制。

集气阀组工艺区流程简单，设计安装紧凑，实现工厂预制化，可以减少交叉作业频率，可移动式撬装装置，现场搬运安装方便，特别适合气田滚动开发的需要。

3 标准化集气增压站建设

鉴于煤层气田开发特性及整体集输流程，并经过反复论证及优化，

确定了“采气干管来气→集气增压站→外输”这一适用于煤层气田地面工程建设的标准化流程，以满足煤层气田低成本、大规模集输的需求。

3.1 生产流程

所辖集气阀组输送的煤层气在站内的进站汇管区汇合，由进站总计量后进入分离装置使气、液及粉尘净化分离，净化后的煤层气通过工艺管道流入压缩机进行压缩，增压至额定压力，经计量后通过集气管道输运到柿庄集气站。

3.2 燃料气流程

从进站管线和压缩机出口管线分别引一根管线至燃料气分离装置，通过分离装置进行气、液及粉尘净化分离，净化后再通过各分路计量调压后输送至用气终端。从进站汇管引用的燃料气通过止回阀与压缩机出口管线引用的燃料气汇集，当压缩机处于停机检修或维护时，燃料气则由进站汇管提供，一般情况则由压缩机出口管线提供。不同状况下的高低压气流需通过相应规格的调压设备调至规定压力范围。

3.3 紧急放空流程

在进站输气汇管上设有放空工艺，遇到主管道危急情况，主管道内达到设定放空压力时，气动阀作用开启阀门使蹩压气流进入放空系统。同时，分离装置进口处安装截断阀和安全阀，当存在危急情况时，管道内压力到达设定压力，安全阀起跳，超压部分煤层气进入放空系统。

3.4 调量流程

压缩机入口气量达不到压缩机进气量条件时，开启压缩机的旁路工艺开关，使完成压缩的煤层气补给到压缩机进口，以达到调节压缩机入口进气量的作用。

3.5 事故流程

压缩机组入口管线处安装安全泄压装置，在供电系统或控制电路出现故障而造成压缩机突然终止运行时，引起压缩机进口管线及缓冲罐压力上升，当压力达到设定压力时，入口处的安全泄压装置开启，过压部分煤层气进入放空汇管，进而保障其余压缩机组的安全平稳运转[1]。

每座集气增压站内同种建筑功能区、同种工艺装置区、同种设备区的占地统一和相对空间位置基本一致，按功能划区布置，使各个功能区相对独立，又相互依附，既减少相互影响，又满足功能要求，是落实集气增压站标准化设计和标准化建设的根本保证[2]。

4 结束语

地面工程建设应建立“标准化设计、标准化建设”的标准化体系，要形成井场、集气阀组、集气增压站的标准化系列。地面工程采用标准化井口工艺流程及井场布置、标准化集气阀组及增压站工艺流程及功能区布置，具有施工简单、灵活、投资省、建设速度快、能耗低、适合滚动开发等特点。目前，煤层气田所采用的标准化地面工程是常规油气田的基础上做了进一步简化和优化，已逐渐形成煤层气田地面工程标准化建设的标本，对煤层气田的开发建设具有一定的指导意义。

[1]秦万成,陈仕林.沁南煤层气田地面工程建设[A].2008年煤层气学术研讨会论文集[C].2008.

[2]许茜,薛岗,周玉英,王红霞,苏海平.沁水盆地煤层气气田集气站标准化设计的经验与体会[J].石油工程建设，2010（01）.

石涛涛（1986-），男，陕西渭南人，本科，主要从事：煤层气地面集输系统的现场建设及管理工作。