一種煤層氣井增產系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種煤層氣井增產系統及方法，屬于天然氣開采領域。該煤層氣井增產系統包括：螺桿壓縮機、進氣管線、抽排管線、抽排閥、排氣管線、外輸管線、集氣管線、集氣閥。其中，煤層氣井口、集氣管線、外輸管線順次連接，構成第一排采通道。煤層氣井口、抽排管線、進氣管線、螺桿壓縮機、排氣管線、外輸管線順次連接，構成第二排采通道。抽排管線上設置有抽排閥，集氣管線上設置有集氣閥。本發明專利技術提供的煤層氣井增產系統，能夠提高煤層氣產量、且使用方便，適于規模化推廣應用。

【技術實現步驟摘要】
一種煤層氣井增產系統及方法
本專利技術涉及天然氣開采領域，特別涉及一種煤層氣井增產系統及方法。
技術介紹
煤層氣是以甲烷為主要成分的非常規天然氣，其主要吸附在煤顆粒表面，也有部分煤層氣游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中。在煤層氣的開采過程中，為了提高煤層氣產量，需要降低井筒中的壓力，使井筒與煤層之間產生壓力差，從而使煤層氣從煤顆粒表面解吸出來，進而被開采至地面。因此，提供一種能夠降低井筒壓力，從而提高煤層氣產量的裝置是十分必要的。現有技術提供了一種煤層氣降壓排采裝置，包括：順次連接的冷卻水箱、水環真空泵、氣液分離器，冷卻水箱用于為水環真空泵提供水源。使用時，將水環真空泵連接至井口，通過水環真空泵將井筒內的氣體抽出，使井筒內處于微負壓狀態，以使煤層氣從煤顆粒表面解吸出來并進入井筒。在水環真空泵的抽吸作用下，煤層氣和水被共同輸送至氣液分離器中，氣液分離器分離出的水流回冷卻水箱中進行循環使用，分離出的煤層氣可以直接收集利用。使用該煤層氣降壓排采裝置后，煤層氣井的開采量會有大幅度提升。專利技術人發現現有技術至少存在以下技術問題：現有技術提供的煤層氣降壓排采裝置中，設備較多，工藝復雜。而且，氣液分離器中的煤層氣和水難以徹底分開，一方面，操作人員需要定期向冷卻水箱中補充水源，工作負擔較重，另一方面，利用該煤層氣降壓排采裝置收集到的煤層氣中含水率較高，不利于煤層氣輸送設備和管線的運行和維護。
技術實現思路
本專利技術實施例所要解決的技術問題在于，提供一種能夠提高煤層氣產量、且使用方便的煤層氣井增產系統及方法，具體技術方案如下：第一方面，本專利技術實施例提供了一種煤層氣井增產系統，所述系統包括：螺桿壓縮機、進氣管線、抽排管線、抽排閥、排氣管線、外輸管線、集氣管線、集氣閥。煤層氣井口、所述集氣管線、所述外輸管線順次連接，構成第一排采通道。所述煤層氣井口、所述抽排管線、所述進氣管線、所述螺桿壓縮機、所述排氣管線、所述外輸管線順次連接，構成第二排采通道。所述抽排管線上設置有所述抽排閥，所述集氣管線上設置有所述集氣閥。具體地，作為優選，所述系統包括多根所述抽排管線，每根所述抽排管線的一端分別連接至一個所述煤層氣井口，多根所述抽排管線的另一端匯集成抽排匯管，所述抽排匯管與所述進氣管線連通。每根所述抽排管線上均設置有一個所述抽排閥。具體地，作為優選，所述系統包括多根所述集氣管線，每根所述集氣管線的一端分別連接至一個所述煤層氣井口，多根所述集氣管線的另一端匯集成集氣匯管，所述集氣匯管與所述外輸管線連通。每根所述集氣管線上均設置有一個所述集氣閥。具體地，作為優選，所述系統還包括放空管線，所述放空管線與所述抽排匯管連接，并位于所述螺桿壓縮機的上游；所述放空管線上沿煤層氣的流動方向順次設置有止回閥和放空閥。具體地，作為優選，所述進氣管線上設置有壓縮機進氣閥；所述排氣管線上設置有壓縮機排氣閥。具體地，作為優選，所述外輸管線上設置有集氣總閥。第二方面，本專利技術實施例提供了一種利用上述系統進行煤層氣井降壓抽排增產的方法，所述方法包括：利用第一排采通道對煤層氣井進行正常采氣作業，包括：打開單井集氣閥，關閉單井抽排閥，使所述煤層氣井內的煤層氣經集氣管線進入外輸管線。當所述煤層氣井的產氣量穩定或下降時，通過第二排采通道對所述煤層氣井進行降壓抽排增產作業，包括：關閉所述單井集氣閥，打開所述單井抽排閥，通過螺桿壓縮機抽吸所述煤層氣井內的煤層氣，使所述煤層氣順次流經抽排管線、進氣管線、所述螺桿壓縮機、排氣管線，進入所述外輸管線。具體地，作為優選，通過所述螺桿壓縮機抽吸所述煤層氣井內的煤層氣時，使所述煤層氣井內的壓力降至微正壓以下。本專利技術實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本專利技術實施例提供的煤層氣井增產系統，通過螺桿壓縮機代替現有技術中的水環真空泵，由于螺桿壓縮機無需使用水源，因而省去了冷卻水箱和氣液分離器，螺桿壓縮機在實現降低煤層氣井筒中壓力的基礎上，使煤層氣井增產系統的搭建和使用更加方便，節省人力物力。通過打開第一排采通道，關閉第二排采通道，從而利用第一排采通道使煤層氣井內的煤層氣經集氣管線進入外輸管線，實現煤層氣的正常開采。當煤層氣井的產氣量穩定或下降時，關閉第一排采通道，并打開第二排采通道，通過螺桿壓縮機抽吸煤層氣井內的煤層氣，使煤層氣井筒內處于微正壓狀態，從而使煤層氣從煤顆粒表面解吸出來，并順次流經抽排管線、進氣管線、螺桿壓縮機、排氣管線進入外輸管線，提高煤層氣的產量。可見，本專利技術實施例提供的煤層氣井增產系統，能夠提高煤層氣產量、且使用方便，適于規模化推廣應用。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術實施例提供的煤層氣井增產系統的結構圖。附圖標記分別表示：1螺桿壓縮機，2進氣管線，3抽排管線，4井口，5抽排閥，6排氣管線，7外輸管線，8集氣管線，9集氣閥，10抽排匯管，11集氣匯管，12放空管線，13止回閥，14放空閥，15壓縮機進氣閥，16壓縮機排氣閥，17集氣總閥。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本專利技術實施方式作進一步地詳細描述。第一方面，本專利技術實施例提供了一種煤層氣井增產系統，如附圖1所示，該系統包括：螺桿壓縮機1、進氣管線2、抽排管線3、抽排閥5、排氣管線6、外輸管線7、集氣管線8、集氣閥9。其中，煤層氣井口4、集氣管線8、外輸管線7順次連接，構成第一排采通道。煤層氣井口4、抽排管線3、進氣管線2、螺桿壓縮機1、排氣管線6、外輸管線7順次連接，構成第二排采通道。抽排管線3上設置有抽排閥5，集氣管線8上設置有集氣閥9。本專利技術實施例提供的煤層氣井增產系統的工作原理如下：利用第一排采通道對煤層氣井進行正常采氣作業，打開集氣閥9，關閉抽排閥5，煤層氣井內的煤層氣經集氣管線8進入外輸管線7。當煤層氣井的產氣量穩定或下降時，通過第二排采通道對煤層氣井進行降壓抽排增產作業，關閉集氣閥9，打開抽排閥5，通過螺桿壓縮機1抽吸煤層氣井內的煤層氣，使煤層氣順次流經抽排管線3、進氣管線2、螺桿壓縮機1、排氣管線6，進入外輸管線7。本專利技術實施例提供的煤層氣井增產系統，通過螺桿壓縮機1代替現有技術中的水環真空泵，由于螺桿壓縮機1無需使用水源，因而省去了冷卻水箱和氣液分離器，螺桿壓縮機1在實現降低煤層氣井筒中壓力的基礎上，使煤層氣井增產系統的搭建和使用更加方便，節省人力物力。通過打開第一排采通道，關閉第二排采通道，從而利用第一排采通道使煤層氣井內的煤層氣經集氣管線8進入外輸管線7，實現煤層氣的正常開采。當煤層氣井的產氣量穩定在某一水平或有所下降時，關閉第一排采通道，并打開第二排采通道，通過螺桿壓縮機1抽吸煤層氣井內的煤層氣，使煤層氣井筒內處于微正壓狀態，從而使煤層氣從煤顆粒表面解吸出來，并順次流經抽排管線3、進氣管線2、螺桿壓縮機1、排氣管線6進入外輸管線7，提高煤層氣的產量。可見，本專利技術實施例提供的煤層氣井增產系統，能夠提高煤層氣產量、且使用方便，適于規模化推廣應用。本專利技術實施例提供的煤層氣井增產系統中的螺桿壓縮機1為撬裝螺桿壓縮機1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種煤層氣井增產系統，其特征在于，所述系統包括：螺桿壓縮機(1)、進氣管線(2)、抽排管線(3)、抽排閥(5)、排氣管線(6)、外輸管線(7)、集氣管線(8)、集氣閥(9)；煤層氣井口(4)、所述集氣管線(8)、所述外輸管線(7)順次連接，構成第一排采通道；所述煤層氣井口(4)、所述抽排管線(3)、所述進氣管線(2)、所述螺桿壓縮機(1)、所述排氣管線(6)、所述外輸管線(7)順次連接，構成第二排采通道；所述抽排管線(3)上設置有所述抽排閥(5)，所述集氣管線(8)上設置有所述集氣閥(9)。

【技術特征摘要】
1.一種煤層氣井增產系統，其特征在于，所述系統包括：螺桿壓縮機(1)、進氣管線(2)、抽排管線(3)、抽排閥(5)、排氣管線(6)、外輸管線(7)、集氣管線(8)、集氣閥(9)；煤層氣井口(4)、所述集氣管線(8)、所述外輸管線(7)順次連接，構成第一排采通道；所述煤層氣井口(4)、所述抽排管線(3)、所述進氣管線(2)、所述螺桿壓縮機(1)、所述排氣管線(6)、所述外輸管線(7)順次連接，構成第二排采通道；所述抽排管線(3)上設置有所述抽排閥(5)，所述集氣管線(8)上設置有所述集氣閥(9)。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統包括多根所述抽排管線(3)，每根所述抽排管線(3)的一端分別連接至一個所述煤層氣井口(4)，多根所述抽排管線(3)的另一端匯集成抽排匯管(10)，所述抽排匯管(10)與所述進氣管線(2)連通；每根所述抽排管線(3)上均設置有一個所述抽排閥(5)。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述系統包括多根所述集氣管線(8)，每根所述集氣管線(8)的一端分別連接至一個所述煤層氣井口(4)，多根所述集氣管線(8)的另一端匯集成集氣匯管(11)，所述集氣匯管(11)與所述外輸管線(7)連通；每根所述集氣管線(8)上均設置有一個所述集氣閥(9)。4.根據權利要求3所述的系...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭簡，王景悅，李雪琴，劉明仁，薛占新，杜曉冬，屈麗彬，鄧柳萍，秦宇，王軍，秦立峰，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11