专题讲演

流动阻力，进而增加煤层气产量，提高采出程度，缩短采气时间，极大地提高煤层气开发经济效益。

图4-27 羽状水平分支井形状

5.3采气技术

当煤层渗透率很低的时候，为了提高产气量，通常需要对煤层进行渗透性增大技术。一种是水力压裂法，压裂时，大量的液体和砂子以高压泵入井筒，液体在煤中劈开一条裂缝，当液体返排后，砂子仍留在原处以保持新裂缝开启。另一种是压气法，用压缩空气反复对煤层进行加压和卸压，将煤颗粒从煤层中冲刷下来形成洞穴。完井后的采气井场如图4-28所示。

图4-28 完井后的采气井场图

5.4 产出水和煤层气收集及处理系统

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祁猛 我国煤层赋存特点及抽采技术研究

(1) 产出水及其处理

煤层中天然裂隙或割理通常被水饱和，煤中甲烷气吸附在煤上。要采出甲烷气，首先要让它从煤中解吸出来。只有在抽出足够的水之后，煤层压力降至煤的解吸压力后解吸开始。煤层压力小于或等于解吸压力，气体从煤中解吸，顺割理流动到压裂裂缝，然后流到井筒中。典型煤层气井产水量和产气量曲线如图4-29所示。

图4-29 典型煤层气井产水量和产气量曲线

(2) 煤层气的收集和处理

采出气到达地面，通常被泵入气－水分离器，在分离器中除去气体中的水。然后，气体流经一个孔板流量计，集气管线进入气体洗涤器，在气体进入气体压缩机之前除去气体中残余的水。最后气体经压缩机、干燥器和销售气表进入销售管线,如图4-30所示。

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专题讲演

图4-30 煤层气的收集和处理系统

（3）煤层气生产自动监控系统

煤层气井和辅助设施都采用自动监控系统，如图4-31所示，煤层气生产井遥控监视器通过无线电发射装置将生产数据传输到中央处理机控制室。

图4-31 煤层气生产自动监控系统

六．认识与结论

(1)采空区混合煤层气抽采具有非常重要的现实意义，具有产量高、浓度稳、可连续抽采

的特点。

(2)采空区的混合气抽采利用既可以减轻因煤矿抽放至大气造成大气污染，又可大大缓

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解煤炭开采过程中的安全事故，是油、煤两大企业合作的基础。

(3)采空区井位部署平面上应在切眼附近构造高部位的“上三角区”，纵向上应钻至强裂 隙带内并筛管完井，以保证混合气有通畅的运移通道和较高的CH,浓度。

(4)采空区井要在煤炭开采前完井，避免钻至冒落带和裂隙带发生井漏而影响钻井施工 进度和施工质量，钻井施工中要注意防漏、防喷和防塌等。

(5)需要建立合理、高效、安全的抽采制度，方可进行采空区混合气的高效开采和安全 生产。 、

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