刘宁
（中联煤层气有限责任公司 北京 100011）
摘要 煤层气集输是煤气田开发利用的核心环节之一，也是煤层气深加工提高经济效益的关键步骤。本文结合中联公司沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程地面集输工程施工的实际情况，简要分析煤气田集输技术，阐述目前煤气田集输技术所面临的突出问题，并建议国家在政策方面对煤气田集输规划和施工给予必要支持。
关键词 煤层气田 集输工艺 地面工程
Practice and Study on Gathering and Transportation Technology of CBM Field
Liu Ning
（China United Coalbed Methane Corp.，Ltd.，Beijing 100011）
Abstract：The gathering and transportation of CBM are one of the core links in the development and utilization of CBM and the critical steps for CBM deep process and enhanced economical profit.Based on the practices of CBM's gathering and transportation in CUCBM's Qinnan CBM Hi-tech demonstration project，this article briefed the technology of CBM gathering and transportation and summarized the problems existing in the operations of gathering and transportation of CBM.It was suggested that the State should provide necessary support to the engineering of CBM gathering and transportation.
Keywords：CBM field；gathering and transportation Technology；surface engineering
引言
中国煤层气资源丰富，埋深2000m 以浅的煤层气资源量为（30～35）×1012m3，位居世界第三。经过多年的勘探，取得重大突破，从2004年开始，中联公司在沁水盆地南部实施了沁南煤层气开发示范先导性试验项目，其中开创性地进行了正规的煤层气田集输工程建设。本文扼要总结了该项目集输工程的工艺实践，以便积累经验，交流技术。
与常规天然气相比较，煤层气集输具有鲜明的自身特点：日产量偏低，平均单井产量在1500m3/d，需要规模连片开发，前期投资高；集输管线运行压力偏低，单井集输管线维持0.1MPa，集输管线运行压力不超过1MPa，进入现有天然气管网需要多次增压；生产周期长，参照国外煤层气井生产寿命，结合国内单井排采实际，生产周期约在20年以上，运行成本高；煤层气介质相对纯净，处理环节简单，过滤和压力调节是最主要的处理工艺。
1 煤层气集输过程
煤层气集输工艺流程：单井产气（正常压力0.1～0.3MPa），经过单井输气管线进入集气站，在集气站经过调压后，经集气管线进入集气总站，经过过滤、调压、计量和缓冲后，进入集气总站压缩机增压，增压后经外输管线进入处理母站，完成过滤、调压、计量和缓冲后进入母站压缩机处理，最终可采用进入管网长输、压缩（CNG）和液化（LNG）等三种处理方法。目前，沁南区块均采用压缩（CNG）处理模式。
1.1 单井工艺流程
单井工艺流程产气经过地面工艺流程进入输气管线，安装旁通管线和安全阀以备紧急情况放空；水管线经过水表计量后进入污水池。主要设备包括简易分气包、安全阀、流量计、水表和放空装置。
配套压力变送器、温度变送器、智能水表和小型RTU箱（信号传输模块），实现套压、温度和产水量往集气站的传输。
1.2 集气站工艺流程
将单井来气经过调压后汇集输往集气总站（在汇集中对单井产量实行轮换计量）；主要设备配件包括调压阀门、流量计、集气汇管和放空装置等。
将单井产量、集气站温度压力及单井传输信号向集气总站控制室传输。
1.3 集气总站工艺流程
集中集气站来气，经过过滤、调压、计量和缓冲，进入压缩机增压；压缩机将来气增压至0.6MPa，经长输管线进入供气母站；主要设备包括增压压缩机组、调压装置、缓冲装置、过滤装置等配套设备。
1.4 供气母站工艺流程
将所有产气经过过滤、调压、计量和缓冲后进入压缩机组，压缩至25MPa并经过深度脱水后，经加气柱加气销售；气体经过过滤、调压、计量和减压后进入燃气发电机组，确保所有用电设备正常运行；接收集气总站传输的信号和发电机、压缩机运行信号，在控制中心显示，实现保存和传输；实现对供气母站、集气总站和集气站及单井的远程监控；主要设备包括压缩机组、动力装置、调压装置、缓冲装置、过滤装置、计量装置和自动控制系统等。
2 煤层气集输技术的制约因素
2005年，中联公司在沁南潘河示范项目中成功进行了煤层气集输工程施工，取得了技术突破，设备运行平稳，工艺技术可靠，但也存在诸多制约因素，主要表现在：
2.1 尚未形成适合煤层气集输自身特点的设计施工标准和规范
由于我国的煤层气开发利用初步进入商业化运营阶段，目前，煤层气的集输技术研究也处于起步阶段。在集输技术应用过程中，主要是参考和借鉴现行天然气的集输和站厂建设规范规程。由于煤层气与天然气在工作压力、生产周期、工作制度和纯度各方面存在的较大差异，套用天然气集输和站厂工艺会在集输管线材料（含管件、阀门）和主要设备规格升高，进而导致投资偏高，造成煤层气“低压、低产，但投资高、回收周期长”。
2.2 市场机制不完善，生产的煤层气利用率不高，目前很难形成明显的经济收益
煤层气这种新兴清洁能源，开发地一般处于中西部地区，开发环境恶劣，加上输气管线严重缺乏，又很难进入国家天然气输气管网；受中间输送环节的制约，终端市场的煤层气消费价格居高不下，供应总量难以做大，目前尚不能形成规模效应，导致市场开发难度大，竞争力不够强。特别是目前采用压缩（CN G）处理模式，专用运输车辆有限，并且受运输费用限制，辐射半径一般不超过开发区300km范围，数量较少，影响较小，收益有限。
3 煤层气集输急需的政策支持
根据煤层气开发与市场需求，统筹规划煤层气管网规划，鼓励煤层气进入现有的天然气管网作为补充，扩大消费范围，坚持就近利用与余气外输相结合，出台政策支持地方政府与企业加快煤层气专用管网建设，逐步完善市场机制，提高利用率。
借鉴和参考天然气和国外煤层气开发经验，总结国内煤层气集输建设得失，尽快制订煤层气集输规范，指导国内蓬勃发展的煤层气集输送工程。
4 结论
我国是煤层气资源大国，通过煤层气的开发特别是经过集输处理和深加工，能够有效解决煤矿瓦斯危害和减少温室气体排放，提供新型清洁能源缓解天然气供应短缺矛盾，同时也给企业带来良好的经济效益。煤层气集输和深加工，其工艺和设备从国内和国际上来看都是成熟的，也必将有更为广阔的前景。
参考文献
[1]叶建平.中国煤层气资源，1998.徐州：中国矿业大学出版杜
[2]冯三利，叶建平.中国煤层气勘探开发配套技术研究，2005.北京：北京中联煤层气研究中心（研究报告）