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国内外页岩气集输技术研究

2015-05-30安毅洪

中国机械 2015年9期
关键词:页岩气

安毅洪

摘要 现阶段,国际能源供需矛盾非常突出,而能源未来发展问题也逐渐成为当前各国的关注的焦点,而页岩气资源的利用将会极大缓解当前能源紧张的状况。尤其是随着我国开采和利用技术的不断进步,对页岩气的勘察和开发正在形成热潮。为此,笔者就从针对国内外页岩气集输技术进行分析,并进一步研究我国页岩气技术运用方面所存在的问题,希望能够加强我国页岩气相关技术的开发。

关键词 页岩气;气集输技术;研究运用

前言

页岩气作为一种非常规性能源,在世界各国引起了极大的关注。为了能够更好地加快我国对页岩气的运用,提高新能源和可再生能源的比重,这就必须要能够时刻关注页岩气相关技术的运用,及时跟踪国内外页岩气技术的开发运用,只有这样,才能有效提升我国页岩气的开发和利用。因此,本文主要介绍当前页岩气在国内外的发展现状,同时对国内页岩气的集输技术提出相应的建议和思考,希望给我国新能源的发展起到一定的作用。

1.国外页岩气地面集输技术的研究运用

在美国的国内页岩气的发展历程来看,美国的页岩气技术是当前最成熟的。同样的,美国页岩气集输技术的快速发展带动了全球非常规性能源的开发,美国已经拥有丰富的地面集输经验,培养出一大批新型的技术性人才。

1.1 集输技术的运用

在美国的页岩气田分布非常广泛,一般来说,集输技术就是在每个井场配置除砂器和分离器等,这些都是属于传统的油气处理方式。并且,在每个页岩气的处理工艺非常简单,一般也是采用水气分离器,在凝析油产量高的情况下可以使用三相分离器对其进行分离和代替。之后可以再次进入到分离器中,对于所分离出来的气体可以进入到集气管线当中,所产出的水被泵送到井口输送到除砂器当中。如果是存在凝析油,这样就可以将其送至储罐当中,之后就可以用槽车进行运输,或者是可以通过管道输送或者是存储在井场当中。在另外一方面,我们可以知道,在页岩气的开采过程中会出现水力压裂的过程,并且在这一过程中会用到泥沙,集气时会不可避免带到地面上。所以,在分离器的上部分就必须要设置除砂器来确保输送的安全性,为了能够更好地处理和控制生产和管道的返排水和泥沙。

1.2在污水的处理上

页岩气的开采方式主要是井下水力压裂,在这一过程中,可能会产生相应的污水,而污水的处理则是为了能够去除污油, 尽量降低所产生的水矿物和笨含量,这样才能有效确保悬浮物沉降。在美国,有很多的页岩气田都采用深井注入的方式进行处理,在初级处理之后,主要是排除相应的悬浮物和凝析油以及铁离子还有一些细菌等,这些大多数的气田都需要经过初级处理,在某种程度上看,初级处理的目标主要是通过化学氧化和化学方法加以去除。其中主要的步骤就是尽量将油水进行分离,分离之后的水便可以进入到缓冲的管道当中去,之后就可以将返排水和产出的水进行分开处理。最后就可以用电凝法使得悬浮物和卤化物以及有机高分子聚合物进行结合,之后可以使用重力分离器使得悬浮物沉降,并进行相应的过滤,在井口除砂的页岩气可以通过管道进行输送加热。

1.3 集输管网的建设

在集输管道的建设方面,其中主要是首先在气田打出所有的井,并能够进行水力压裂,最后才能落实到生产过程中去。从另外一个角度上看,无论是煤层气还是页岩气,单井产量在生产初期就达到高峰后就会快速下降,除了能够采取一定的增产措施外,还可以依靠大批量打新井来弥补产量差。因此,在开发相应的方案编制方面,尤其充分考虑地面工程设计和建设,充分考虑为未来的增加批量生产预留空间,这样就能够在建设的过程有效避免资源的浪费。

2.我国页岩气集输技术的运用

在2008年,我国科学家就提出在页岩田上采用“枝上枝”管网和“多点接入、柔性集输”的布站方式。在“枝上枝”管网上这是一种极其特殊的地面集输管网的布局形式,也属于枝状管网,并且,在采用“多点接入、柔性集输”的工艺技术,将这些集气计量站称为集气站。集气站一般是临近井口建设,单个集气站甚至可以管理八口井的气量集输及计量,通过支线管线将各集气站有效连成管网,并最终汇集到处理站。在单井气计量时,将井口产出的气首先进入到水套加热炉加热、节流、降压,再输送到计量汇管撬,需要计量的井口气进入计量分离器计量,其余井口气进入生产分离器计量,最终汇入到生产管线外输到处理站。

3.我国页岩气开发前景分析

从我国与美国的页岩气地理环境来看,两者在很多程度上都相似,其中我国页岩气地质环境优越,并且和美国拥有大致相同的页岩气资源开发前景和开发潜力。我国页岩气的勘探开发运用研究等方面取得了一定的成效,并且具有广阔的市场发展前景。同时,我国通过合作和借鉴先进国家的技术和经验,建立了相应的页岩气开发试验区,积累相应的经验和技术,从而引导我国页岩气集输技术的发展。

另外,页岩气属于非常规的天然气资源,不断加大开发力度,才能为页岩气技术的开发和运用提供充足的平台。我国页岩气集输技术的开发运用,初期存在着页岩气开发成本较高,难度相对来说较大,与此同时,我国在技术上也有一定的缺陷,这也是当前制约我国页岩气技术开发和运用的关键性因素。只有不斷加强对技术的开发和运用,储备更多的技术性人才,才能更好地促进我国页岩气技术的开发。

4.结语

总的来说,为了能够更好地加强我国页岩气集输技术的运用和研究,这就必须要能够不断加强对国内外页岩气技术的跟踪调查,只有这样更好地促进我国页岩气的开发和运用。同时,还应该逐步建立一支高素质的人才队伍,加大对页岩气技术开发的投入,实现我国新能源的开发和利用。

参考文献:

[1]黄静,许言,边文娟,余洋,陈静. 页岩气开发地面配套集输工艺技术探讨[J].天然气与石油. 2013(05):23-34

[2]路保平.中国石化页岩气工程技术进步及展望[J].石油钻探技术. 2013(05):51-76

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