煤层气排采技术评价

《煤层气排采技术评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、江汉石油职工大学学报2009年3月JournalofJianghanPetroleumUniversityofStaffandWorkers第22卷第2期煤层气排采技术评价聂志泉，吴晓东(中国石油大学(北京>，北京昌平102249)[摘要]我国煤层气资源十分丰富，但还处于煤层气开发的初期阶段，合理开采煤层气对优化我国能源结构具有重要意义。目前，国内外对煤层气的地面排采主要有杆泵法、螺杆泵法、电潜泵法、气举法等。本文运用模糊数学的方法建立煤层气排采方式评价模型，主要以排液量、煤粉、细砂影响、井斜影响、气体影响等技术指标和经济

2、耗费等方面作为影响因素对煤层气排采方式进行模糊评价，给出了煤层气井排采优化设计方案和评价目标，提出了适合中国煤层气开发的排采工艺措施及今后的发展方向。[关键词]煤层气；排采方式；评价模型；模糊综合评判[中图分类号]TE37，TD845[文献标识码]A[文章编号]1O09—3O1X(2009)O2一o061一O3}，各元素vl代表各种可能的总的评判结果。(3)单因素模糊评判：即单个因素％={i=1'．．·，}1前言的评判，得到V上的模糊集{rI1，，⋯，}，从而得到模煤层气是在漫长的地质年代煤层中生成的天然气糊关系的评判矩阵

3、R：经运移、扩散后的剩余量[】]。我国煤层气资源十分丰富，如能很好的开发利用，将对我国今后的天然气工业有很R==r22⋯r2大的帮助。煤层气排采概括来说就是使用油管抽水利用套管产气，目前，国内外煤层气排水开采的方法主要有有杆泵法、螺杆泵法、电潜泵法、气举法等。在我国，有杆泵(4)建立权重集：即反映各因素的重要性，对各个因在煤层气开采中发挥了较大作用并得到了普遍使用，但素ui赋予相应的权数ai，由各权数所组成的集合为A=在应用中存在着操作不便利和能源消耗大的问题；螺杆(al，a2，⋯，an)，各权数ai应满足归一化和非负条件

4、，即泵法有一定程度的应用，但容易造成井下事故；电潜泵法目前还处于探索阶段；气举法还未得到应用。选择技术∑=1，口≥0。指标权重值不同，评价结果也会不上可行、经济上合理的煤层气排采方式对有效开采煤层同。层次分析法是一种确定权值的较好方法，其对指标气具有重要意义，这要求适当考虑排液量、煤粉、细砂影体系中的各指标进行两两比较，按照表1所给的标度，构响、井斜影响、气体影响、经济耗费等因素。本文以上述造判断矩阵，使任何矩阵都满足：：，一1，f，：==因素为前提，运用模糊数学对有杆泵、螺杆泵、电潜泵、气举进行模糊综合评判。1，2，⋯，

5、”，然后再进行层次单排序和层次总排序。常用的计算方法为和积法，其具体的计算步骤为：2煤层气排采方式评价模型的建立模糊综合评判就是运用模糊变换原理对其考虑的轰1，2'⋯事物所作的综合评价。运用模糊综合评判模型可分为以下五个步骤：===2，⋯，(1)建立因素集：即影响评判对象各种元素所组成的w：，L集合U={U。，，⋯，)，这些因素通常都具有不同程度，1,2，⋯，的模糊性。∑(2)建立评价集：即以评判者对评判对象可能作出的(5)模糊综合评判：当权重集A和单因素评判矩阵各种总的评判结果为元素所组成的集合V：{，，⋯，R已知时，便

6、可作模糊变换来进行综合评判。即[收稿日期]2oO8—12—24[第一作者简介]聂志泉(1971一)，男·湖北孝感人。中国石油大学(北京)石油天然气工程学院在读硕士生，主要从事油气田和煤层气开发方面的研究。62江汉石油职工大学学报I7"Iir】z(2)煤粉、细砂影响：有杆泵易受出砂的影响，使泵磨损严重，泵效降低；螺杆泵能适应高含煤粉和细砂的煤层B=A·R—cn，az，⋯，a”，·lr2气井；电潜泵对出砂量的适应性较差，气举较适宜煤层气l井出砂。(3)井斜影响：有杆泵、螺杆泵、电潜泵受井斜影响较标度含义大，气举受井斜影响较小。

7、表示两因素相比，具有同样重要性(4)气体影响：有杆泵受气体影响较大，严重时会造表示两因素相比，一个因素比另一个因素稍微重要成气锁，排不出液；螺杆泵对气体的适应性较好；电潜泵表示两因素相比，一个因素比另一个因素明显重要对气体的适应性很差，当大量的游离气进入离心泵后，会表示两因素相比，一个因素比另一个因素强烈重要产生气蚀和气锁。气举受气体的影响较小。●一●¨●¨表示两因素相比，一个因素比另一个因素极端重要(5)经济耗费：有杆泵、螺杆泵一次性投资较低，电潜‰；上述两相邻判断的中值泵一次性投资较高，气举一次性投资最高。2．1影响煤

8、层气排采方式评价的因素2．2煤层气排采方式评价模型(1)排液量：有杆泵和螺杆泵适合于中低产液量的煤通过对煤层气开采影响因素分析，采用二级综合评层气井，气举、电潜泵适合于高产液量的煤层气井。判模型进行判断，如下图1所示：图1二级综合评判模型(1)综合模型图的因素集U一{经济耗费，技术因用模糊函数用模糊关系