煤层气排采过程存在的主要问题及制度优化分析

2021-07-20韩冬张赞

探索科学(学术版) 2021年6期

韩冬张赞

中石油煤层气有限责任公司忻州分公司山西忻州 036600

引言

煤层气是一种非常规天然气,属于优质能源中的一种,现阶段经济发展形势变化较大,对于能源的实际需求量也越来越高,为了促使经济进一步发展,就需要围绕煤层气,制定合理适宜的排采制度,提升开采质量与效率,减少排采过程中存在的问题,以便更好地完成排采工作。

一、问题分析

煤层气排采工作的开展中主要存在的问题可以细化为两个方面,其一是制度上,管理制度不够健全,其二是技术上,排水降压效果差,排采组合方式也不合理。

(一)制度上。国内在开展煤层气开发排采工作时,往往存在气、矿分离的现象,这就导致实际排采过程中,很难形成统一化的管理,政府也很难对于排采工作流程进行监管工作,继而促使排采过程中存在一些安全隐患较大的操作,不仅影响排采工作效率,同时也会促使排采质量受到冲击,促使产业链形成进度受损。除此之外,由于政府监管工作难落实,对应的一系列监管、扶持政策也无法较好的落实到位,缺乏经济政策的扶持,排采工作的开展进一步受限,加剧了煤层气本身与天然气的市场竞争,不利于优质能源的开发与利用。

(二)技术上。对于煤层气进行排采过程中,需要进行试气,根据试气情况制定对应的策略,而在试气过程中,如果试气的时候动液面下降速度过快,就会导致产气量发生变化,进而导致渗透率较低的煤层出现压敏,形成连锁反应,最终导致只有很少的煤层气能够被解吸,这是煤层气排采过程中,由于排水降压效果差而导致的技术问题,解决这一问题,还需要从煤层气排采制度上进行合理安排。

除排水降压效果不佳外,现有的煤层气排采过程组合方式同样不合理,一般情况下,在对于煤层气进行排采工作的组合方式安排时,要考虑到不同编号煤层的实际情况,进行不同排采组合方式的选择,以达到较好的排采效果,但是在实际排采工作开展过程中,由于缺乏组合方式的有效安排,就可能出现对于某一编号煤层进行排采时,其他煤层受到压水影响,进而卸压缓慢,后续排采工作的开展受到限制,不利于排采工作的有效推进[1]。这一问题的出现,本质上也是基于对煤层气排采工作的了解不到位,存在排采制度问题导致的,因此要从制度本身入手,进行合理规划来解决。

二、制度策略优化

针对上述问题,为了能够进一步提升煤层气排采工作质量与效率,就需要结合问题形成针对性的解决措施,以便取得更好的效果。因此在实际的制度优化过程中,也应当从管理与技术两个方面入手来展开策略优化工作。

(一)制度优化。首先是针对煤层气排采过程中存在的矿权与气权分离的问题,要加强责权,就需要打开沟通的有效渠道,促使两个责权部门之间的沟通、协作,从而完成统筹管理的相关事宜。

在这一过程当中,政府充当了两个角色,其一是监管的角色,加强监管工作的开展,促使监管工作能够落实到位,确保政策落地实施。其二是扶持的角色,除了基于对应企业相应的优惠经济政策,给予扶持外,还要采取一定的激励政策,提升相关企业自身的工作积极性与责任意识,提升煤层气在市场竞争中的竞争力,促使煤层气能源得到有效应用。

(二)技术优化。针对排水降压效果不理想的问题,首先要加强对于地下水流动系统的全面认知,一般来说,含水量比较小的煤层,相对于就与地下水流动系统关联性较小,但是也有特殊情况,如深埋偏小煤层,由于存在一定的吸附气,因此排采工作的开展往往会影响并干扰地下水流动系统,进而导致排采工作效率与质量不理想。因此,需要建立全面认知,以便通过对于不同内容的判断,来选择不同的工作。

在全面认知地下水流动系统的基础上,还需要重视流体动力学模型的构建,来为排采工作的开展进一步奠定良好基础。一般情况下,流体力学模型可以划分为三类,以煤层气排采为例,第一种是煤层气与实际地下水之间联系性不强或没有联系,可有效开展常规的排采工作;第二种是煤层与地下水关系紧密,整体显示含水量偏高的情况,侧考虑构建流体动力学模型,分析实际情况适当组合排采方式,有效排采;第三种是含水量低但是关系紧密的情况,由于煤层与地下水之间同样存在水利关系,因此酌情选择不同编号煤层优先排采。

此外,排采工作的开展是建立在试气基础上进行的,但是试气理论并非万能模板随便套用,根据实际情况,要进行不同的排采制度设置,才能够达到有效排采的效果[2]。因此,围绕具体内容,也构建逐级降压排采制度,来达到有效的排采工作。另外,逐级降压制度的开展,还需要进一步考虑到排采过程中关于煤粉迁移的问题,以便提高排采工作的安全性。