Tecnología de transporte y recolección de superficie de campo CBM
(China Petroleum Liaohe Engineering Co., Ltd., Panjin, Liaoning 124010)
Resumen: Debido a las características de "baja producción, baja presión y baja permeabilidad" de los campos de metano de capas de carbón, el terreno es complejo y la diferencia de altura relativa es grande, lo que aumenta la dificultad del diseño y la construcción de ingeniería en diversos grados, y los costos de minería y transporte son bastante altos. Si continuamos utilizando tecnologías tradicionales y estándares relacionados con la ingeniería de petróleo y gas, no podremos reducir significativamente la inversión en proyectos, reducir los costos operativos, ahorrar tierra y lograr un desarrollo beneficioso de los campos de metano de las vetas de carbón. De acuerdo con las características de la tecnología de recolección y transporte del campo de metano en yacimientos de carbón, y adhiriendo al principio de plena integración de la superficie y el subsuelo, se requiere un conjunto de "diseños de estaciones de grupo de válvulas rama a rama" avanzados, razonables, económicos y aplicables para Se ha desarrollado la tecnología de recolección y transporte de superficie de campos de metano de yacimientos de carbón en China. Se estudiaron el radio de reunión, la selección de compresores, la selección de tuberías, la conservación de energía y la hidráulica. Los resultados muestran que la aplicación de nuevas tecnologías ha mejorado enormemente el entorno de flujo de fluidos y ha simplificado el flujo del proceso.
Palabras clave: Recogida y transporte superficial de metano en capas de carbón, baja presión, baja producción y baja permeabilidad.
Proyecto de financiación: Financiado por el Proyecto Principal Nacional de Ciencia y Tecnología 39 (20092 ×05039). Financiado por el Proyecto Nacional de Desarrollo de Alta Tecnología "Proyecto de demostración de industrialización de alta tecnología para el desarrollo y utilización de metano de lechos de carbón de Qinnan".
Acerca del autor: Wang Fluorescencia, hombre, ingeniero, se graduó en el Instituto Petroquímico de Liaoning en 2005 con una maestría en ingeniería y tecnología química. Ahora se dedica principalmente al diseño y la investigación de ingeniería de petróleo y gas. Dirección: No. 93, calle Youshi, distrito de Xinglongtai, ciudad de Panjin, provincia de Liaoning (124010). Número de contacto: (0427)7806753, 15842701850 Correo electrónico: wangyingguang7@ 126. com.
Tecnología de transporte y recolección de metano en capas de carbón
Wang Yingguang
(PetroChina Liaohe Petroleum Engineering Co., Ltd., Panjin, Liaoning 124010, China)
Resumen: El desarrollo y la construcción de campos de metano en capas de carbón en China acaba de comenzar. No existen estándares ni experiencias exitosas en el diseño de campos de metano en vetas de carbón. Inevitablemente, copiar los estándares de la industria petrolera aumentará la inversión en proyectos y reducirá los beneficios económicos generales de los campos de metano en capas de carbón. El campo de metano de lecho de carbón de Panhe en la cuenca sur de Qinshui ha desarrollado tecnologías innovadoras independientes basadas en sus características de baja producción, baja presión, baja permeabilidad, terreno relativamente complejo y grandes diferencias de altura. Las principales contribuciones incluyen los siguientes aspectos: espaciamiento de pozos en forma de diamante, dos pozos funcionando en serie, medición simple de grupos de válvulas, recolección de gas a baja presión y presurización central. Se denomina estación de procesamiento "colector múltiple" y tiene. su estilo único de construcción en tierra. Esta tecnología tiene las características de baja inversión, resultados rápidos, gestión y mantenimiento convenientes, menos operadores, menos equipos, bajo consumo de energía, organización activa, protección ambiental y huella pequeña.
Palabras clave: metano de yacimientos de carbón, recolección y transporte en superficie, baja presión, bajo rendimiento, baja permeabilidad, ahorro de energía
Introducción
China carece de recursos de petróleo y gas natural . En 2010, la brecha entre la oferta y la demanda de gas natural de mi país alcanzó (210 ~ 250) × 108 m3, pero su composición y poder calorífico son similares al gas natural convencional, que es rico en recursos y es, naturalmente, la alternativa más realista. recurso de gas natural en la actualidad. En la actualidad, sólo Estados Unidos y Canadá han logrado una extracción comercial a gran escala de metano de yacimientos de carbón en el mundo. Estados Unidos es el país con la minería comercial más exitosa y la mayor producción de metano de yacimientos de carbón. Debido a las características topográficas de los campos de metano de capas de carbón de mi país con baja producción, baja presión, baja permeabilidad, terreno complejo y grandes diferencias de altura relativa, si continuamos utilizando procesos tradicionales de recolección y transporte, no podremos lograr un desarrollo beneficioso. de los yacimientos de metano de carbón y ralentizar el desarrollo de la industria del metano de carbón de mi país. Todo esto muestra que para lograr un desarrollo a gran escala de alta eficiencia y bajo costo de campos de metano de yacimientos de carbón y cumplir con los requisitos de innovación independiente en la industria de metano de yacimientos de carbón de mi país, se necesita un conjunto de tecnologías avanzadas y completamente nuevas. debe desarrollarse para guiar la construcción de ingeniería de superficie de campos de metano en lechos de carbón actuales y futuros. Por lo tanto, basándose en los recursos nacionales de metano de lechos de carbón y la situación de desarrollo, el objetivo es reducir significativamente la inversión en proyectos de construcción de superficies de campos de metano de lechos de carbón, reducir los costos operativos, ahorrar tierra y ser propicio para el desarrollo de campos de metano de lechos de carbón. Sobre la base de un análisis detallado de las características de la tecnología de recolección y transporte de metano en capas de carbón, respetando el principio de plena integración de la superficie y el subsuelo, se han llevado a cabo una gran cantidad de trabajos de innovación, investigación, comparación y otros trabajos de investigación técnica y de ingeniería. estrechamente en torno a la tecnología de recolección y transporte de metano de capas de carbón, formando un conjunto de tecnología de recolección y transporte de superficie avanzada, razonable, económica y aplicable para campos de metano de capas de carbón en mi país. La nueva tecnología ha roto la restricción de que la longitud de los ductos de producción de gas no debe exceder los 5 km estipulada en las especificaciones estándar de más de 60 años desde la liberación de nuestro país, reduciendo en gran medida la inversión, el consumo de energía y la complejidad de la operación, y muchos indicadores están al nivel internacionalmente avanzado.
1 Nueva tecnología para la recolección y transporte en superficie de metano de yacimientos de carbón
1.1 Principio técnico de la "estación de grupo de válvulas" de rama a rama" [1]
Figura 1 Diagrama esquemático de tecnología de proceso "Ramal a rama 'estación de grupo de válvulas'" "Ramal a rama 'estación de grupo de válvulas'"
1.1 "Ramal a rama 'estación de grupo de válvulas'" "Principio técnico [1]
La tecnología 'Diseño de estación de grupo de válvulas' rama sobre rama" (Figura 1) es un desafío para la tecnología de diseño de estaciones tradicional. Convierte la estación de medición de recolección de gas en un grupo de válvulas. El grupo de válvulas forma un nodo entre la línea principal de recolección de gas natural y una gran cantidad de líneas secundarias de producción de gas, a través de las cuales el gas natural en múltiples tuberías de producción de gas se concentra en el gas. línea principal de recolección. La tubería externa de la estación de recolección de gas es como un tronco principal, y el ramal de recolección de gas desde el grupo de válvulas hasta la estación de recolección de gas es como un ramal. Cada grupo de válvulas es como un nodo en una rama y todas las líneas de recolección de gas conectadas al nodo son como pequeñas ramas.
La diferencia esencial entre la nueva tecnología y la tecnología tradicional es que la tecnología tradicional utiliza una estación de trabajo (que incluye sala de servicio, instrumentos, electricidad, equipos, guardias, mantenimiento, cercas, portones, etc.) para reunir de 10 a 20 plantas de producción de gas. tuberías; la nueva tecnología es Se utiliza un bloque de válvulas (generalmente ubicado alrededor de la boca del pozo, equivalente a un accesorio de tubería común) para unir una gran cantidad de líneas de producción de gas. En teoría, la aplicación de nuevas tecnologías elimina la necesidad de construir innumerables estaciones tripuladas con tecnologías tradicionales y, lo más importante, simplifica enormemente el proceso y la inversión.
1.2 Verificación teórica del "diseño del grupo de válvulas" de rama a rama"
1.2.1 Radio de producción de gas calculado en función de la caída de presión permitida
Basado sobre la reducción de presión real, utilizando la fórmula de Weymouth en el "Código de diseño para la recolección y transporte de petróleo y gas" reconocido a nivel nacional: la longitud desde la boca del pozo de producción de gas hasta el grupo de válvulas de la estación de distribución de gas del grupo de válvulas "rama a rama" es 8,3 km, y la longitud desde el grupo de válvulas hasta la estación de recolección de gas es de 23,5 km, la longitud total del gasoducto de producción de gas es de 31,8 km, la longitud total del gasoducto de producción de gas en el diseño de la estación tradicional es de 11,3 km (Figura 2); ).
Figura 2 Diagrama esquemático del cálculo del radio de producción de gas según diferentes métodos de diseño de la estación
1.2.2 La estación del grupo de válvulas "rama a rama" tiene un mayor radio de producción de gas en comparación con la estación tradicional método de diseño Análisis de causa.
(1) Derivación teórica de la relación de longitud de la tubería de producción de gas Y/Z entre la estación de distribución de gas del grupo de válvulas y la estación de distribución de gas sobrealimentada descentralizada tradicional. Una sección del oleoducto * * * se basa en la fórmula de Weymouth en el "Código de diseño para la recolección y el transporte de petróleo y gas";
Progreso en la tecnología de metano de lecho de carbón de China: Actas del Simposio académico sobre metano de lecho de carbón de 2011.
Al cuadrar y deformar sus dos lados, obtenemos la siguiente fórmula:
Progreso de la tecnología del metano de lecho de carbón de China: Actas del Simposio académico de metano de lecho de carbón de 2011.
En este cálculo, la sección de la tubería de los dos diseños de estaciones * * * es 5033.112(p 12-P22)/△ZT, que puede considerarse como una constante. Por lo tanto, según los datos de cálculo reales, el grupo de válvulas "rama sobre rama" (d8/3)1/diseño de estación tradicional (.
Progreso en la tecnología de metano de lecho de carbón de China: Actas del Simposio académico sobre metano de lecho de carbón de 2011 .
Estación de distribución de grupo de válvulas de rama (1/qv) 1/estación de distribución tradicional (1/qv) 2
Progreso de la tecnología de metano de lecho de carbón de China: Actas del Simposio académico de metano de lecho de carbón de 2011 . /p>
Finalmente, [(D8/3/qv)1/(D8/3/qv)2]2 =(35.63/12)2 = 8.8, es decir, Y/Z=8.8. p>
(2) Derivación teórica de la relación Y/X entre la longitud del gasoducto de producción de gas desde el grupo de válvulas "ramal-ramal" hasta la estación de recolección e impulsión de gas y la longitud del gasoducto de producción de gas en el * * sección
Parte 1. Oleoducto * * *Basado en la fórmula de Weymouth en el "Código de diseño para la recolección y transporte de petróleo y gas"
Progreso de la tecnología de metano de lecho de carbón de China: Procedimientos; del Simposio académico sobre metano de lechos de carbón de 2011
Colóquelo. Ambos lados están cuadrados y deformados para obtener la siguiente fórmula:
Progreso de la tecnología del metano de lechos de carbón de China: Actas del Simposio académico sobre metano de lechos de carbón de 2011. Simposio
En este cálculo, depende de (d8. /3/qv)2 y (p12-p22)/t. Coloque los datos reales en
Progreso de la tecnología de metano de lecho de carbón de China. : Actas del Simposio académico sobre metano de lechos de carbón de 2011
Obtener Y / /p>
Cuando Y/X=3,3, Y/Z=8,8, (X+Y)/(X+Z) =3.13.
En otras palabras, "rama a rama" La longitud del gasoducto del grupo de válvulas es 3,13 veces mayor que la del gasoducto de producción de gas presurizado descentralizado tradicional
(3. ) Comparación de la estación de distribución de gas del grupo de válvulas "rama a rama" y la estación de distribución de gas a presión centralizada tradicional
Figura 4 Diagrama esquemático del cálculo del radio de producción de gas entre válvulas "rama a rama". estación de distribución de gas grupal y estación de distribución de gas presurizada centralizada tradicional
Una sección de tubería* * *Basado en "Recolección y transmisión de petróleo y gas" en "Especificaciones de diseño". >Progreso en la tecnología de metano de capas de carbón de China: Actas del Simposio académico sobre metano de capas de carbón de 2011
Al cuadrar ambos lados y deformarlos, obtenemos la siguiente fórmula:
Progreso de la tecnología de metano de capas de carbón de China: Actas del Simposio académico sobre metano de lechos de carbón de 2011
En este cálculo, depende de (d8/3/qv)2 y (p12)/t. Coloque los datos reales en
<. p>Progreso de la tecnología de metano de lecho de carbón de China: Actas del Simposio académico de metano de lecho de carbón de 2011.Y/X=3.3
Entonces (Y + Innovación tecnológica en el diseño de la estación del grupo de válvulas "Rama en rama". p>
(1) La nueva tecnología simplifica enormemente el proceso.
En comparación con el diseño tradicional de tres etapas o el diseño de dos etapas, se simplifica a un diseño de una etapa en un solo paso;
(2) La estación de medición de recolección de gas se reemplaza por tecnología de nodo, el proceso se simplifica enormemente y se eliminan todos los edificios, equipos de contenedores y personal de servicio, el grupo de válvulas ocupa menos espacio que la boca del pozo, la inversión se reduce considerablemente y la inversión en nueva tecnología es un 55% menor que la de la tecnología tradicional;
(3) El radio de producción de gas se amplía de menos de 5 km estipulados en la especificación a más de 3 veces, no solo simplificando aún más el sistema de recolección de gas, reduciendo aún más la inversión, sino también duplicando la capacidad de producción;
(4) La nueva tecnología hace que el consumo de energía del campo de gas sea de solo 5431,56 MJ/104 m3, que es mucho menor que el índice de consumo de energía avanzado nacional es de 6949 MJ/104 m3;
(5) La nueva tecnología ha reducido el área del campo de gas de 67,8 acres a 42,3 acres, una tasa de reducción del 37,6%;
(6 ) los operadores disminuyeron de 63 a 21, una disminución del 66,7%.
1.4 Tecnología de recolección y transporte en boca de pozo
Los pozos de metano de lecho de carbón adoptan tecnología de producción de gas de drenaje y reducción de presión (Figura 5). El agua de la veta de carbón subterránea se bombea fuera de la tubería de petróleo. por la unidad de bombeo y se descarga directamente en el sitio del pozo. Los pozos de secado cercanos llevan a cabo el secado y la evaporación natural del metano de las capas de carbón continúa precipitando a medida que disminuye la presión de la formación productora de agua subterránea; Cuando la presión de la carcasa se reduce a 0,2 mPa (G), ingresa al sistema de recolección de metano en capas de carbón a través del gasoducto de producción.
Figura 5 Diagrama esquemático del principio de producción de gas en boca de pozo
1.5 Proceso del grupo de válvulas
En la actualidad, el contenido de agua en el metano de las capas de carbón es muy pequeño y hay sin separador en el grupo de válvulas, lo que ahorra dinero. Ocupa menos espacio y ahorra inversión.
El metano del lecho de carbón procedente de la boca del pozo llega al grupo de válvulas recolectoras de gas a una presión de 0,1,5 MPa (g), ingresa al colector de producción del grupo de válvulas recolectoras de gas y luego de la medición total ingresa a la tubería recolectora de gas; dentro del grupo de válvulas recolectoras de gas Configure la medición de la rotación de un solo pozo y la producción de gas de cada pozo en la rotación se puede medir según sea necesario. El ducto de producción de gas de cada pozo cuenta con un proceso de venteo en el grupo de válvulas recolectoras de gas. Cuando se inspecciona y mantiene la tubería de producción de gas, la válvula de ventilación se abre, ingresa a la tubería principal de ventilación y se descarga a la atmósfera a través de la tubería de ventilación. Los parámetros totales de flujo, temperatura y presión del grupo de válvulas se transmiten a la estación de refuerzo a través de la RTU mediante un sistema de transmisión inalámbrica. Hay una válvula de seguridad en el cabezal del banco de válvulas de producción. Cuando la presión de la línea de recolección de gas alcanza 0,4 MPa (G), la válvula de seguridad se dispara y el gas de sobrepresión se descarga al tubo de ventilación (Figura 6).
Figura 6 Diagrama esquemático del principio del proceso del grupo de válvulas
1.6 Proceso de la estación de sobrealimentación centralizada
Hay válvulas de cierre de emergencia y válvulas de escape de emergencia en el tubo principal de admisión. Cuando ocurre un accidente, la válvula de cierre de emergencia se cerrará inmediatamente y la válvula de ventilación de emergencia se abrirá para ingresar al sistema de antorcha. Hay un sistema de control de procesos en las tuberías de entrada y salida de metano del lecho de carbón, y parámetros como la temperatura, la presión y el funcionamiento del compresor ingresan a la sala de instrumentos para su detección y visualización. Se instala un dispositivo de medición de flujo en la tubería externa de la estación de recolección de gas, y el volumen externo de gas metano del lecho de carbón ingresa al sistema de control de procesos en la sala de instrumentos para su detección y visualización. El separador de entrada y salida del compresor está equipado con un indicador de nivel de líquido y un dispositivo automático de descarga de aguas residuales líquidas, que ingresa al sistema de control de procesos en la sala de instrumentos para su detección y visualización (Figura 7).
Figura 7 Diagrama de flujo del proceso de la estación de recolección e impulso de gas
2 Otras tecnologías de apoyo para la recolección terrestre y el transporte de metano de yacimientos de carbón
2.1 Investigación sobre gases de combustión intercambiables tecnología de conversión de ahorro de energía [2]
La utilización del calor residual del generador de gas se logra recogiendo los gases de combustión, intercambiando calor en la caldera de calor residual y luego accionando la bomba para hacer circular agua en el intercambio de calor. sistema para absorber la energía térmica de los gases de combustión. El agua caliente o el vapor después del intercambio de calor se utilizan para calentar o trabajar. Su esencia es mejorar la tasa de utilización del gas, logrando así el propósito de ahorrar gas.
El sistema intercambiable de conversión de ahorro de energía de gases de combustión consta principalmente de dos partes. 1. Dispositivo de captación de calor: intercambiador de calor. 2. Equipo de energía: bomba de circulación de agua (si la estación de recolección de gas es relativamente grande, se pueden agregar dispositivos de conversión de energía, como generadores de vapor y torres de condensación de dispositivos de recuperación de vapor gastado). El equipo anterior está conectado a través de tuberías y el agua circula entre ellas para formar un sistema de utilización del calor residual. Los gases de combustión intercambiados por calor también se pueden enviar a un acondicionador de aire de absorción (acondicionador de aire de bromuro de litio) para completar el calentamiento o enfriamiento.
Los gases de combustión del motor y el agua en circulación se intercambian de calor al mismo tiempo a través del intercambiador de calor. El agua en circulación que cumple con los requisitos de temperatura ingresa a la circulación bajo la acción de la bomba eléctrica para proporcionar calefacción y agua sanitaria. En áreas donde los recursos hídricos son escasos, las aguas residuales se pueden reciclar en el sistema después del reciclaje. Hay tubos de intercambio de calor en el intercambiador de calor. El agua circula en los tubos de intercambio de calor. Los gases de combustión descargados del motor pasan a través de los espacios en los tubos de intercambio de calor y completan el intercambio de calor durante el proceso de convección, utilizando así la energía térmica. los gases de combustión.
2.2 Optimización de los equipos de presurización de metano de lechos de carbón [2]
Existen muchos tipos de compresores y los métodos de clasificación también son diferentes según los diferentes principios de funcionamiento, y se pueden dividir en. dos categorías: compresores de desplazamiento positivo y compresores rotativos. En un compresor de desplazamiento positivo, el aumento de la presión del gas es causado por el aumento de la densidad del volumen del gas durante el proceso de compresión. El compresor de velocidad primero hace que el gas alcance una alta velocidad (energía cinética) bajo la acción de la potencia y luego desacelera bruscamente; En el difusor, la energía cinética del gas se convierte en energía de presión (energía potencial), lo que aumenta la potencia del gas comprimido. En la recolección y transporte de metano en capas de carbón, generalmente se utilizan compresores alternativos volumétricos o compresores centrífugos de velocidad.
2.2.1 Comparación de compresores
Como se puede observar en la Tabla 1, en comparación con los compresores centrífugos, los compresores alternativos tienen las siguientes características:
(1) Ancho amplia gama de aplicaciones de presión: desde baja presión hasta presión ultraalta. La presión actual utilizada en la industria es de 350 MPa y la presión utilizada en los laboratorios es mayor.
(2) Alta eficiencia: debido al buen sellado entre los fluidos de alta y baja presión en ambos lados del pistón, la eficiencia del compresor alternativo es mucho mayor que la del compresor centrífugo.
(3) Gran adaptabilidad: el desplazamiento del compresor alternativo puede cambiar dentro de un amplio rango. El impacto de los cambios de densidad del gas en el funcionamiento del compresor no es tan significativo como el del tipo de velocidad, y sí lo tiene. Menos impacto en los cambios de carga y cambios en la calidad del gas. Fuerte adaptabilidad.
En la actualidad, las minas de metano de lechos de carbón tienen una pequeña capacidad de presurización y grandes fluctuaciones en la relación de presión, y a menudo se utilizan compresores alternativos. Para adaptarse al entorno de trabajo real de las minas, la unidad compresora de pistón integrada proporcionada por motores de gas que utilizan gas natural como combustible se ha utilizado ampliamente en la presurización de minas.
Tabla 1 Comparación de ventajas y desventajas de los compresores
2.2.2 Comparación de los motores primarios del compresor
El compresor alternativo utilizado en campos de metano de vetas de carbón debe estar compuesto de un motor de gasolina y un motor de accionamiento.
El método de conducción final deberá determinarse tras una comparación técnica y económica. La comparación de planes debe incluir la inversión en equipos, la inversión en líneas de suministro de energía, la conveniencia de administración, etc. Si las condiciones de la fuente de alimentación externa son buenas, se debe utilizar primero el motor, que es fácil de operar y de administrar. El accionamiento por gas es más adecuado para situaciones en las que no hay suministro de energía externo o en malas condiciones de suministro de energía externa (Tabla 2).
Tabla 2 Tabla comparativa completa de los modos de accionamiento del compresor
2.3 Selección de materiales de tubería [3]
Debido a la presión de metano del lecho de carbón producida después del pozo de metano del lecho de carbón está estrangulado es 0.2MPa (máximo 0.4MPa) y la temperatura es ≤20°C. La selección razonable de los materiales de la tubería de producción de gas juega un papel clave en la reducción de los costos del proyecto y el aumento de la velocidad de construcción. Según las condiciones reales de producción, es técnicamente viable utilizar tubos de PE y tubos de acero. Realizamos una comparación económica de dos materiales de tubería. A juzgar por la tabla de comparación de inversiones entre tuberías de PE y tuberías de acero y la curva de correlación entre el diámetro de la tubería y la inversión total de la tubería, cuando el diámetro nominal DN de las tuberías de producción y recolección de gas es menor o igual a 250, es más económico de usar. PE100 Grado del material de la tubería de PE Cuando el diámetro DN > 300: es más económico utilizar tubería de acero.
2.4 Selección óptima de cálculos hidráulicos
(1) Según una gran cantidad de datos de investigación, se encuentra que debido a la fórmula de Weymouth utilizada en el "Oil and Gas Gathering and Código de diseño de transporte" (GB503502005), la pared interior de la tubería tiene una rugosidad grande (0,0508 mm) y se ignora el componente de aceleración de la caída de presión cuando la tubería fluctúa, por lo que los resultados del cálculo son conservadores. Al mismo tiempo, dado que la rugosidad de la tubería se vuelve cada vez mayor después de su uso durante un período de tiempo, los resultados del cálculo serán más consistentes con la situación real.
(2) En términos de software de cálculo, PIPELINESTUDIO se especializa en cálculos de reducción de picos y golpes de ariete, y su ventaja es el análisis dinámico. Aunque existen métodos de cálculo de la caída de presión, los métodos son limitados y tienen usos limitados. PIPEPHASE es un software profesional para calcular la caída de presión, el flujo de slug y los hidratos de las tuberías. Tiene muchas fórmulas integradas y es muy versátil. El coeficiente de corrección ha sido verificado por una gran cantidad de proyectos. Por lo tanto, este estudio finalmente decidió elegir PIPEPHASE como el software de cálculo hidráulico del campo de metano en lechos de carbón.
(3) Con respecto a los métodos de cálculo hidráulico, según la comparación anterior, se puede ver que los resultados de los cálculos de Mukherjee-Brill, Dukler-Eaton, Beggs, Brill & Moody y Beggs-Brill son los mismos. y todos se pueden utilizar como métodos de cálculo hidráulico para campos de metano en vetas de carbón. Sin embargo, se recomienda preferir la fórmula de Beggs, Brill & Moody durante el uso, porque tiene una gran cantidad de coeficientes de corrección de fluctuación de tubería que han sido verificados por ingeniería y se usan ampliamente en la industria, lo que puede acercar los resultados a la situación real. En segundo lugar, si no sabe qué método de cálculo elegir, puede elegir Mukherjee-Brill, porque este método es adecuado para tuberías con grandes ondulaciones en terrenos montañosos, y este método de cálculo hidráulico es el único modelo adecuado para calcular los estados de flujo. de todas las estructuras fluidas.
El efecto de aplicación de la tecnología de transporte y recolección de tierra de 3 vetas de carbón
3.1 Aplicación
La tecnología de "diseño de grupo de válvulas" rama sobre rama tiene se ha aplicado a dos vetas de carbón en China Construcción de grandes bases industriales de metano en capas de carbón, como el proyecto de demostración de industrialización de alta tecnología para el desarrollo de metano en capas de carbón de Qinnan, el proyecto de demostración de desarrollo de pozos verticales de metano en capas de carbón en la cuenca sur de Qinshui en Shanxi, el Shanxi Shizhuang de 2011 Sistema de transporte y recolección del proyecto Sur, y el desarrollo general del bloque Sur de Shizhuang. El plan y el proyecto de construcción de 500 millones de capacidad de producción en el bloque Hancheng del campo de gas de Erdong se están promoviendo más rápido y con un alcance más amplio. Entre ellos, el 28 de septiembre de 2009 se completó el Proyecto de demostración de industrialización de alta tecnología para el desarrollo de metano en lechos de carbón de Qinnan, un proyecto nacional clave de demostración de ciencia y tecnología durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal". Por primera vez, con unos ingresos anuales de 654.386+6 mil millones de yuanes y importantes beneficios económicos. A través de la producción y operación reales, varios parámetros muestran que la tecnología de recolección y transporte terrestre de "acceso multipunto, recolección y transporte flexible" utilizada en este proyecto ha alcanzado el nivel internacional, brindando una buena experiencia para el futuro desarrollo a gran escala de mi país. campos de metano de lechos de carbón, y tiene El desarrollo y la construcción de grandes campos de gas natural también tienen una importancia rectora muy importante.
3.2 Beneficios económicos
El Proyecto de demostración de industrialización de alta tecnología para el desarrollo de metano en capas de carbón de Qinnan y el Proyecto de recolección y transporte de metano en capas de carbón de la ciudad de Hancheng (Fase II) se completaron y pusieron en funcionamiento en 2009 y 2010 respectivamente. El proyecto de demostración de industrialización de alta tecnología para el desarrollo de metano en capas de carbón de Qinnan tiene ingresos anuales de 654,38+6 mil millones de yuanes. Después de aplicar la nueva tecnología, la inversión del proyecto se ahorró en 65.438+97 millones de yuanes, el período de construcción se adelantó 6 meses y los ingresos por ventas generados por el inicio temprano de la producción alcanzaron los 80 millones de yuanes.
La aplicación de nuevas tecnologías en el Proyecto de transporte y recolección de metano de capas de carbón de la ciudad de Hancheng (Fase II) ahorró la inversión del proyecto en 80 millones de yuanes, adelantó el período de construcción en 3 meses y generó ingresos por ventas de 63 millones de yuanes.
4 Conclusión
La tecnología de superficie de metano de lecho de carbón "rama sobre rama 'estación de grupo de válvulas'" ha logrado tales beneficios económicos y sociales, y sus ventajas técnicas son particularmente obvias [ 4]. Proporciona apoyo técnico para el desarrollo a gran escala de campos de metano en capas de carbón y tiene beneficios económicos y sociales obvios. Además, en China acaban de iniciarse yacimientos de gas en vetas de carbón y de gas de esquisto. Los recursos totales del campo de metano de capas de carbón son aproximadamente 31,46×1,01,2 m 3 , lo que equivale a los recursos de gas natural convencional en tierra. Los campos de gas de esquisto de mi país están ampliamente distribuidos, con recursos totales que alcanzan los 100 × 1012 m3, lo que equivale a tres veces las reservas de gas natural. La tecnología "rama sobre rama" puede desempeñar plenamente un papel en el desarrollo y construcción de los tipos de yacimientos de gas mencionados anteriormente y sus perspectivas de aplicación son muy amplias.
Referencia
[1] Pei Hong, Liu Wenwei 2010. Aplicación de tecnología de recolección y transporte "rama en rama" en la construcción de campos de gas natural a gran escala de baja permeabilidad y bajo rendimiento y campos de metano en lechos de carbón, Planificación y diseño del petróleo, 21 (2), 12 ~ 15.
Wang Fluorescencia, Pei Hong, Liu, et al. Investigación sobre tecnología de recolección y transporte en superficie de campos de metano en capas de carbón. Liaoning: PetroChina Liaohe Engineering Co., Ltd. (Informe de investigación)
Pei Hong, Liu. 2008. Concepto de diseño de ingeniería de transporte y recolección de metano en lechos de carbón y su práctica en el Proyecto Panhe. Beijing: Actas del Seminario sobre metano de capas de carbón de 2008.
Fluorescencia Wang. 2009. Plan de optimización de la construcción de superficie para el área del pozo Su 10 del campo de gas Sulige, Industria del Gas Natural, 29(4), 89 ~ 92.