煤层气排采技术
煤层气运移排采过程(自己整理)
煤层气运移排采过程（自己整理）
对于光亮煤分层，煤层气由基质孔隙表面解吸，再由基质块扩散到割理内，然后由割理运移至外生裂隙，最终由外生裂隙运移至井筒。
对于暗淡煤分层，由于分层内割理不发育，当煤层气由基质孔隙表面解吸后，直接由基质块扩散到外生裂隙，最后经外生裂隙运移至井筒。
煤层气由基质表面解吸后向割理或外生裂隙迁移的过程是扩散，服从福克定律；煤层气在割理或外生裂隙中的运移过程是渗流，服从达西线性渗流定律。
煤层气的排采：对于煤层气的排采来讲，首先经由外生裂隙和割理将煤层中的水排出，降低煤储层压力，使外生裂隙和割理表面的煤层气解吸，随着储层压力的进一步降低，煤基质中的煤层气由基质孔隙表面解吸，解吸出的煤层气经割理或外生裂隙运移至井筒并排出。
排采制度
4、排采分阶段管理1）预排阶段：压裂后关井扩散压力24小时（或井口套管压力降到2MPa以下），利用针形阀控制放溢流，放溢流速度不能大于0.5m³/小时。
随时观察放喷液颜色变化，观察产出水中是否有煤屑的固相成分，以便于调整放喷强度。
管理重点：注意观察产出液性，控制放溢流强度，准确计量。
这一阶段预计3—5天2）测煤层压力阶段: 液面自然下降阶段由于煤层压力系数低于1，洗井结束后液面自井口自然下降，直至液面平稳，该阶段煤层产水量为负值，液柱压力与煤层压力平衡后，可以获得准确煤层压力数据。
管理重点：利用压力计测得液面下降速度和液柱静压，计算煤层原始压力。
3）排采第一阶段：试抽阶段管式泵以低冲次开抽（0.5-1.0次/分），连续监测液面下降速度，逐步了解煤层的供水强度。
然后小幅度调整排采参数，在此期间，严格控制液面下降速度。
管理重点：连续监测液面下降速度，观察水质变化，逐步了解煤层的供水强度。
这一阶段预计7-10天4）排采第二阶段：稳定降压阶段通过试抽，落实煤层供水强度后，排采进入井底压力稳定下降阶段。
在此期间，严格控制液面下降速度，并随时观察排水水质的变化，防止煤层煤粉的产出。
管理重点：严格控制液面下降速度，并随时观察水质变化，防止煤粉过量产出。
这一阶段预计60天5）排采第三阶段：稳定排水阶段控制煤层流压在合理的范围内，坚持连续稳定排水，最大限度地采出煤层水，扩大煤层压降范围，为高产稳产打好基础。
管理重点：控制井底流压，连续稳定排水，防止煤粉过量产出。
这一阶段预计60天6）排采第四阶段：临界产气阶段当液柱下降到临界解吸位置时，可能有少量的煤层气开始解吸，由于煤层开始产气，液面波动较大，更要控制液面下降速度，连续观察产气量的变化和产水性质的变化。
管理重点：控制液面相对稳定排采，防止煤粉过量产出，连续观察产气量的变化和水质的变化，求取真实的煤层解吸压力。
这一阶段预计10-15天7）排采第五阶段：控压排水阶段求得煤层的真实解吸压力后，控制好套管压力继续排采，力求保持煤层水的连续稳定外排，严格控制液面下降速度。
煤层气开采技术应用现状及其改进
233煤层气是一种新型清洁能源，属于非常规天然气中的一种。
开采煤层气不仅可以对现有的能源结构进行优化和完善，而且还可以对大气环境起到保护作用，同时保障煤矿整个生产过程更加安全、可靠。
当前，我国正处于能源转型的重要时期，从煤层气资源大国逐渐朝着煤层气生产大国发展。
虽然现阶段煤层气在整个勘探和开采过程中已经取得一定的发展成效，但是在实践中仍然存在很多问题。
要想实现煤层气产业更加高效发展，就必须要针对当前存在的诸多问题进行客观分析和处理，提出有针对性的改进措施，为煤层气开采技术的发展提供有力支撑。
1 煤层气开采技术应用现状1.1 钻井成本普遍比较高煤层气开采在实际应用过程中，钻井成本占投入比例较高。
经过详细的统计计算分析发现其在总成本中的占比在50%以上。
虽然在目前钻井工艺中，以欠平衡钻井技术为主，该技术在实践过程中也有很多优势，但在对钻井液的选择和利用上，仍然面临很多问题。
主要表现为空气、泡沫等类型的钻井液只适用于在浅煤层中，而对于超过1000米的深部煤层，通常还是以使用泥浆携带钻屑的钻进液为主[1]。
这就造成一旦操作不当，很容易导致煤层受到严重污染，其自身的渗透性也会大幅降低，对后期煤层气排采造成非常不利的影响。
针对这种情况，研发低伤害、低污染、高携带性能的钻井液体系尤为突出，同时还要考虑低成本钻井的开发要求，达到钻井效果与成本控制的有机统一，这样才能保证煤层气开发效果达到预期。
1.2 压裂技术问题水力压裂是当前煤层气开发比较成熟的一种增产技术手段，该技术在实际应用过程中，由于煤层煤质较软，所以石英砂等支撑剂在煤层中很容易就会直接镶嵌进去，造成裂缝孔隙性下降，孔隙出现严重的闭合，造成增产改造效果差。
此外，部分遇水膨胀的煤层水力压裂后，其自身的渗透率就会下降，同样影响增产改造效果。
同时在进行压裂液选择时，不同类型压裂液体系成本相差较大，例如纤维压裂液体系、胍胶压裂液体系成本还比较高，清水、滑溜水等压裂液体系存在改造液量大、砂量大等问题，都会变相提高增产改造风险，延长投资回报周期。
煤层气井排采工艺研究
１ １ 压 裂 改 造 后 支 撑 剂 返 吐 影 响 ．
由于煤 层低 渗透 的特 性 ，煤层气 的开采首 先要 对煤层 进行 压裂 改造 ，形 成气液 通 道 ，压 后裂缝 的有
效支 撑对煤 层 气 的产 出是 致关 重要 的 。同时 ，也 由于煤 层一 般埋 藏较 浅 ，人 工裂 缝 闭合压力 低 ，在排 采
煤 层 气 井 排 采 工 艺 研 究
程 百 利 （ 中石化华东石油分公司工程技术管理处， 江苏 南京２０１） １０９
［ 要 ］ 排 采是 煤 层 气 井 开 发 的 关键 技 术 之 一 。 通 过 分 析 煤 层 气 井 的 排 采 影 响 因 素 和 现 场 排 采 的 试 验 研 摘
第 ３ 第 ６期 ２卷
程 百利 ：煤层 气 井 排 采 工 艺 研 究
２ 煤 层 气 井 各 排 采 阶 段
从煤 层气 的生产过 程 可 以看 出 ，煤层 气井 从 压裂 施工 后到 见气 ，要一 段很 长 时间 的排 液期 。在煤 层
气井 排采 过程 中 ，影 响排采 的因素决 定 了对煤 层气 排采 过程 的工艺要 求 。现场 排采 研究 表 明 ，煤 层气 井
２ １ 压 裂 初 期 流 动 压 力 大 于 煤 层 压 力 期 间 的 排 采 ．
煤层 气井 压裂初 期 ，由于压 裂施 工 ，大量 的压 裂液处 于 近井地 带 ，同时压 裂后 的余 压也原始 压力 。该 期 间的排 采 ，主要是 以排 出压 裂 液 、降低 施 工余 压 效 应 为 目的 ，
究 ，介 绍 了如 何 进 行 煤 层 气 井 的 排 采 ， 给 出 了排 采 原 则 、 各 排 采 阶 段 过 程 控 制 的 方 法 ，并 结 合 实 例 进 行
煤层气潜油电泵智能排采技术
煤层气排采[方案]
![煤层气排采[方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/11e7ecf1846a561252d380eb6294dd88d0d23d89.png)
煤层气井排采一般包括如下三个阶段：第一阶段一保持高导流能力的人工裂缝。
若压裂后井口压力未扩散完，可先装油嘴或针形阀控制放喷，油嘴大小根据产量和井口压力、煤层情况而定，保证井口不出大量煤粉和压裂砂前提下，排液量一般控制在2～4 m3／h。
待井口压力降为零后，溢流量不大的情况下，下人已选择好的泵。
此时，地面流程及地面排采设备应提前安装好。
排采初期，关闭套管阀门，油管以适当泵送能力排出水，同时要监测环空液面，适时调整排采设备的工作制度，使液面最好每天下降2o～40 m，这一阶段时间尽可能长一些，其目的是保持压裂后形成一个稳定的高导流能力的裂缝。
如果套管出现高真空，应暂时打开套管阀门，使压力趋于平衡。
在这一阶段，随着排水，首先表现出一部分游离气和溶解气产出，过一段时间后，环空液面降低，井底附近储层压力降低到解吸压力，吸附气开始解吸。
当储层压力接近解吸压力时要特别注意，这时易产生一个突变，一般表现为气产量突然增大，套压增大，有时气会将环空水带出，造成环空液面突然下降。
这一突变，对于比较疏松的煤层，极易出大量的煤粉，可能造成填砂裂缝的堵塞。
对于较软的煤层，可能由于储层孔隙压力突然降低，造成割理关闭，从而影响煤层渗透性。
当接近解吸压力时，适当放慢降液速度，控制套压，并使储层压力仍然缓慢下降。
第二阶段——合理地控制井底流压。
在排采初期，由于液面降低，有效应力增加，导致割理间隙减小，孔隙度降低，渗透率减小。
当吸附气开始解吸后，煤层割理收缩，孔渗性增加，继续降低流压，有利于弥补应应作用造成的割理闭合。
在这一阶段主要通过控制环空液面来控制井底流压。
套压升至约1 MPa左右，可用套管针形阀或较小油嘴控制开始产气。
由于继续排水，液面缓慢下降，同时逐步加大油嘴使套压降低，减小套压利于储层中更多的水进入井筒并疏干井筒附近的水，目的是在环空液面降低到泵的吸人口后，地面压力长期保持在正常工作的范围(O．05～0．1 MPa)。
第三阶段——稳定生产阶段。
煤层气排采工艺技术研究和展望
排 采 中必 须 测定 各 项排 采 参数 ， 通过 对 排采 参数 的 分 析 ， 立 排采 参 数 间 的关 系 ， 极 其 有 意义 的一 建 是 项工作 ， 它将 成 为 掌 握 排 采特 征 ， 立合 理 工 作 制 建 度 的基 础 。 同时 ， 可 以指 导 排 采 生 产 ， 现 高 产 还 实
郭 大立 ， 玉军 ， 贡 李曙光 ， 煤层 气排 采工 艺技 术研 究和 展望 ［ 西南石 油 大学学 报 ： 等 Ｊ ］ 自然科学 版 ， ０２ ３ （） ９ — ８ ２ １ ，４ ２ ： １９ Ｇ ｏ ｌ Ｇ ｎ ｕｕ ，ｉ ｈ ｇａｇｅａ． ｅｅｒｈ ｎ Ｐｏｐ ｃＡ ｏｔｈ Ｃ Ｍ Ｄ ａ ａｅ ｅｈ ｏ ｇ ［ ．ｏｒａｏ Ｓ ｕｈ ｓＰｔ ｌｕ Ｕ ｉ ｒｔ ｕ Ｄａ， ｏｇ￣ｊｎＬ Ｓ ｕｕｎ ，ｔ１Ｒ ｓａｃ ｄ ｒｓｅｔ ｂ ｕｔｅ Ｂ ｉ ａ ｒｉ ｇ Ｔｃｎｌ ｙＪ Ｊｕｎｌｆ ｏ ｔ ｔ ｅ ｏ ｍ ｎｖ ｓｙ ｎ ｏ ］ ｗｅ ｒｅ ｅｉ
文献 标 识 码 ：Ａ
煤层气排采工艺技术研究和展望 米
郭大立 ， 。 贡玉军 李曙光 ， ， 曾晓慧 ， 臻 李
１ “ 气 藏地质 及 开发工 程”国家重 点实验 室 ・ ．油 西南 石 油大学 ， 四川 成 都 ６０ ０ １５０
２ 西 南 石油大 学理 学 院 ， ． 四川 成 都 ６０ ０ １５ ０
３ 北 京大学 工 学院 能源 与资源 工程 系 ， ． 北京 海淀 １０７ ０８１ ４ 中国石 油煤 层气 有限 责任公 司勘 探开 发项 目部 ， 京 朝 阳 １０ ２ 北 ００ ８
５ 西南 石油 大学 石油工 程学 院 ， ． 四川 成都 ６ ００ １５０
摘
要 ： 煤层气勘探开发 的主要 工艺技术流程是钻井、 压裂和排 采 ， 排采是煤层 气开发 的重要环节。作为开发链条上 的
煤层气采气井排采系统优化设计
煤层气采气井排采系统优化设计煤层气是一种重要的清洁能源资源，其开发利用对于缓解能源紧缺、减少污染排放具有重要意义。
煤层气采气井排采系统是煤层气勘探开采的关键设备，其性能优劣直接影响到煤层气的采收效果和经济效益。
因此，对煤层气采气井排采系统进行优化设计具有重要意义。
近年来，随着煤层气勘探开发的深入，煤层气采气井排采系统的设计优化也越来越受到重视。
煤层气采气井排采系统的设计优化旨在提高采气效率、降低生产成本、延长井寿命，从而实现可持续发展。
在进行时，需考虑多方面的因素，包括井筒结构、井眼装备、井底测试、压裂技术等。
首先，在井筒结构方面，需要考虑井筒直径、井深、井眼位置等因素。
井筒结构的合理设计能够提高井的稳定性和完整性，减少井漏和井壁垮塌的风险，保障井的安全运行。
同时，通过优化井筒结构还可以提高井眼通透性，增加煤层气的采收效率。
其次，在井眼装备方面，需要考虑井口装备、井下泵设备、井下测井等装备的选择和配置。
井口装备的选择应考虑到井口封堵、防喷溢、排砂排砂和排矿的功能，以保证井口的安全运行。
同时，选择适当的井下泵设备能够有效提高煤层气的采收效率，降低生产成本。
另外，在井底测试方面，需要充分考虑井底测试的频率、测试方法、测试参数等因素。
井底测试是煤层气采气井排采系统运行过程中的重要环节，通过井底测试可以实时监测煤层气产量、地层压力、水平动压力等参数，发现问题及时调整，保障井的正常运行。
此外，在压裂技术方面，需要注意压裂液配方、注入压力、注入速度等因素。
压裂技术是提高煤层气采收效率的重要手段，通过合理设计压裂液配方和控制压裂参数，可以有效改善煤层气的渗透性，提高采收率。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，煤层气采气井排采系统的优化设计是一个复杂的系统工程，需要综合考虑多种因素，从而实现煤层气的高效开采和利用。
通过不断研究和实践，提高煤层气采气井排采系统的设计水平，促进煤层气资源的可持续开发利用。
希望未来能够有更多的研究者投入到煤层气采气井排采系统优化设计领域，为我国煤层气资源的保障和可持续发展做出更大的贡献。
煤层气抽采总结2.0版
1 兰氏曲线Langmuir吸附等温线物理意义：V L:煤岩的最大吸附能力(这时P→∞),简称兰氏体积.P L:吸附量V达到V L/2时所对应的压力值,简称兰氏压力.影响吸附等温线的形态参数,反映煤层气解吸的难易,值越低,脱附越容易,开发越有利.•V1:当前地层压力下的煤岩理论含气量. P1:储层压力,即当前煤储层压力.•V2:当前地层压力下的实际含气量. P2:临界解吸压力,甲烷开始解吸的压力点.•V i:排采过程中含气量. P i:排采过程中的储层压力.•V n:煤层残留含气量. P n:煤层气井的枯竭压力.Langmuir吸附等温线生产中的意义：V2/V1—含气饱和度. (V2-V n)/V2—理论最大采收率.(V2-V i)/V2—生产过程中动态采收率.根据临界解吸压力和储层压力可以了解煤层气的早期排采动态.•若煤层欠饱和(V2<V1),气体的解吸和流动受到抑制,煤储层压力P1须降低至临界解吸压力P2时才开始解吸.•当V2≥V1时,为过饱和状态,这时C点位于B点的正上方, 当煤层压力降到接近P1点时就有气体产出.随着枯竭压力P n的降低,最大采收率增加;因此排采过程中要尽可能的降低枯竭压力,以获得更高的采收率.但枯竭压力的确定要受到工艺技术和经济条件等因素的制约.另可通过注气增加储层能量,驱替置换煤层气来提高采收率.2 垂直压裂井排采排采系统1 井下设备：螺杆泵、梁式泵、电潜泵。
2 动力系统设备：发电机、控制柜3地面系统：排液系统：抽油机+井口油管出口+气水分离器+水计量表+排水管+ 排污池。
采气系统：抽油机+井口油、套环空出口+分气缸+气流量计+放喷管线+点火装置排采易导致的问题非连续性排采的影响:煤层气井的排采生产应连续进行, 使液面与地层压力持续平稳的下降。
如果因关井、卡泵、修井等造成排采终止, 给排采效果带来的影响表现在:1.地层压力回升, 使甲烷在煤层中被重新吸附；2.裂隙容易被水再次充填，阻碍气流；3.贾敏效应4.速敏效应排采强度的影响：煤层气排采需要平稳逐级降压, 抽排强度过大带来的影响有:（1）易引起煤层激动，使裂隙产生堵塞效应,降低渗透率(2) 影响泄流半径。
煤层气开采方法与技术-简化版ppt课件
➢ 煤层气采集气管网的形式
2）多井串接
集气站
简化采气管网建设,增加集 气站辖井数,串接灵活,采气管 线流量较大,流速较高,携液能 力强，相对压降小,适应低压、 低产气田的开发。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.1 集输管网
➢ 煤层气采集气管网的形式
3）多井串接与阀组串接相结合
集气站
中国石油企业标准《天然气长输管道气质要求》（Q／SY 30-2002）对固体颗粒的粒径明 确规定应小于5μm，俄罗斯国家标准（ГOCT5542）则规定固体颗粒≤1mg／m3。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.5 煤层气处理
➢ 商品天然气质量要求
根据总硫、硫化氢和二氧化碳含量将天然气分为三类。一、二类气体主要用作民 用燃料和工业原料或燃料；三类气体主要作为工业用气。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.3 井场工艺 ➢ 井场工艺流程
计量
去集气站
套管：气 油管：水
井场单井集输工艺流程
集水池
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.3 井场工艺
井口一般不设紧急截断阀和分离器，对于井口产水量大的井场可在井口设置溶解气 回收设施。
多井自动轮换计量
如输送不符合上述质量要求的气体，则必须采取相应的保护措施。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.5 煤层气处理
➢ 商品天然气质量要求
水露点
用来防止在输气或配气管道中有液态水析出。
液态水的存在会加速天然气中酸性组分（H2S、CO2）对钢材的腐蚀，还会形 成天然气水合物，堵塞管道和设备。
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换泵的价 格 较高
换泵的价 格 较高
电潜泵
QYB101Q YB101-5050-500S
24-65
排水采气方法
梁式泵法 煤 层 气 排 水 采 气 的 方 法 螺杆泵法 电潜泵法 气举法
有杆泵
泵(有杆泵)) 梁式泵 泵(地面驱动)) 螺杆泵 气举 水力喷射泵
水力喷射泵法
泡沫法
优选管柱法
泵( 梁式泵 (有杆泵))
螺杆泵主要工作部件是定子和转子，定子与泵外壳连 成一体并接在油管的最下端，下至井内并沉没于被抽 吸的井液中，当转子旋转时，即将井液和气体从油管 内举升至地面。
螺杆泵相对较新的泵。
螺杆泵是由一根旋转杆驱动的。
螺杆泵主要由地面驱动装置、抽油 杆和井下泵三部分组成。 地面驱动装置主要包括电动机和传 动齿轮。 井下的关键部件是转子和定子。
排采阶段的划分
中期稳定生产阶段：随着排水 的继续，产气量逐渐上升并趋 于稳定，出现高峰产气，产水 量则逐渐下降。
该阶段持续时间的长短取决于 煤层气资源丰度（主要由煤层 厚度和含气量控制），以及储 层的渗透性。
排采阶段的划分
后期气产量下降阶段：当大 量气体已经采出，煤基质中解 吸的气体开始逐渐减少，尽管 排水作业仍在继续，产气量下 降，产出少量或微量水。
2．排采过程煤层有越流补给
(1)饱和水单相流，压力 仅在煤层中传递阶段 (2)饱和水单相流，压力 仅在围岩中传递阶段 (3)饱和水单相流，压力 在围岩与煤层中共同传 递 (4)非饱和流阶段 (5)两相流阶段
随着排采的进行，围岩中压力 梯度逐渐大于煤层中的压力梯 度，压力传递轨迹从煤层过渡 到围岩中，压力将仅在围岩中 传递，开始排采围岩中的水， 此时，煤层中压力几乎不再发 生变化。
由5 5 有杆泵主要由 部分组成，包 括 井下泵 抽油杆 地面抽油机、 减速箱 原动机
工作原理
工作方法：将有杆深井泵下入井筒动液面以下适当 深度，泵筒中的柱塞在抽油机带动下做上下往复运动 而抽汲排水，达到排水采气目的。
水产出通道：进入泵筒内的地层水从油管排出； 气产出通道：煤层气从油管环形空间产出。
煤层气垂直井排采过程压力传递的影响因素 4．含水层
若含水层与煤储层水动力联系较强时，储层的供 液能力增强，排采难度增大；若含水层与煤储层 水动力联系较弱或无联系时，仅排采煤储层中的 水时，压力更容易传递。（越流补给；无越流补 给） 5．储层压力梯度 储层压力梯度是煤储层压力与煤层埋深的综合 反映。从某种程度上反映了地层能量的大小。 若储层压力梯度较大，说明地层原始能量较高， 在同样的排采强度、供液能力情况下，压力更 容易传递，更容易降压。
人工井 尾管 沉砂管 泵 煤层
金属绕丝筛
丝堵
气井系统
++ 口套管压力表 + + 分离器+ 水 量 ++火 管线； 把水 地面系统单井排液系统：油管出口 单井采气系统：油、套环空出口 ++ 支管线
放空火炬
气水分离器 水表 安全阀
水管线 井口和采油树 气管线
地面排采流程
单井采气系统：油、套环空出口+套管压力表+支管线+ 火把； 单井排液系统：油管出口++ 气、水分离器+水计量表++排 水管线；
由5 5 有杆泵主要由 部分组成，包括 抽油泵 抽油杆 地面抽油机 减速箱 原动机
密封 油管 与光 杆环 形空 间的 井口 动密 封装
置
1.抽油机 2.光杆卡子 3.悬绳器 4.光杆 5.盘根盒 6.取样管 7 7.油管头 8.套管头 9 9.表层套管 游梁式抽油机泵装置 10.产层套管 11.油管 12.抽油杆 13.抽油泵 14.油管接箍 15.筛管 16.砂锚或气锚 17.丝堵
平均为煤层中部深度以上5.98m处。
●
所有井煤层均全部射开。
动液面
油管 Φ73mm
①抽油机泵抽系统设备主要有： 3 型抽油机、 Φ56mm二级整体筒管式泵、Φ73mm油管、音标、 Φ89mm金属绕丝筛管、管式泵柱塞、Φ19mm抽油杆、 Φ25.4mm光杆、丝堵、音标等； ②螺杆泵泵挂系统设备主要有：驱动头、24.5mm光 杆+24.5mm抽油杆+抽油杆扶正器+转子+定子+尾管+ 金属筛管+沉砂管+丝堵； ③电潜泵泵挂系统主要设备有：变频器+入井电缆+ 电潜泵+筛管+丝堵。
梁式泵排水采气过程
工作过程：电动机
三角皮带传动
减速箱
三轴二级减速
构(曲柄，连杆、横梁和游梁))输出的旋转运动 四连杆机构 游梁驴头的往复运动 泵柱塞上下往复运动
打开
悬绳器
上冲程
光杆和抽油杆 上行下行带动 泵筒下部吸入( (固定) )阀
泵从井中吸入水 柱塞流动阀关闭 柱塞将油管液体 上举到井口 抽油泵排出过程 柱塞上排出(游动)阀 下冲程 吸入阀
有杆泵排水是由抽油机、抽油杆和抽油泵为主的 有杆抽吸系统实现。
国内外应用最为广泛的有杆泵设备是游梁式抽油 机泵装置
梁式泵
电动机 地面部分 游梁式抽油机 减速箱 四连杆机
井下部分 悬挂在套管内油管的下端 抽油泵
中间部分 联系地面和井下 抽油杆 由一或几种直径和钢级的抽油杆和接箍组成
组成：三抽为主 + 辅助装置
螺杆泵法
按驱动方法分为地面驱动和井下驱动
地面驱动螺杆泵需要电动机来驱动抽液杆， 从而使螺杆泵工作，将井内液体排至地面， 而甲烷气由油套环形空间动螺杆泵示意图
电缆
油管
导流罩
其中柔性轴、减速器保护 器、减速器、电机下保护 器、电机、电机上保护器 出口等部件均在导流罩里 面。
2．排采过程煤层有越流补给
随着围岩中影响半径 的增加，煤层中的压 力梯度小于围岩中的 压力梯度，在煤层中 形成很小的压降漏斗 后，压力将仅在围岩 中进行传递，进入第 二阶段。直到煤层中 的压力梯度大于围岩 中的压力梯度为止。
排采阶段的划分 煤层气井的生产排采是一个长时间排水降压采气过 程，煤层气单井生产年限一般为15-20年。从煤层气 井生产过程中气、水产量的变化特征。 可把生产分为三个阶段 早期排水降压阶段：主要产水， 随着压力降到临界解吸压力以 下，气体开始解吸，并从井口产 出。 这一阶段所需的时间取决于 井点所处的构造位置、储层特征、 地层含水性、排水速度等因素， 持续时间可能是几天或数月。
排水采气要求
求: : 煤层气排水采气要求 ①排液速度快，不怕井间干扰。 ②降低井底流压，排水设备的吸液口一般都要求下 到煤层以下。 ③要求有可靠的防煤屑、煤粉危害的措施。
气井系统
梁式泵 井下设备 螺杆泵
电潜泵 排采系统
动力系统设备 发电机
控制柜 地面排采流程
排液系统 采气系统
气井系统 井下泵挂结构: • • • • • • • 73mm抽油管 回音标 管式泵 尾管 筛管 沉砂管 丝堵
该阶段延长的时间较长，可以 在10年以上。
煤层气垂直井排采过程压力传递的影响因素
1．煤层含水性
煤层气井的生产是通过抽排煤层及相邻含水层中 的地下水来降低煤储层压力，使煤层中的甲烷释 放并向井口运移，排水是储层压力降低的根本途 径。 煤层富水性直接关系到压力降低的难易程度。富 水性过强，无疑将增加排采的强度，使煤储层压 力很难降低； 若煤层富水性弱，则需根据围岩与煤层的连通状 况及围岩的含水性而定。煤层含水性影响煤储层 压力传递，但其影响程度需与其他条件综合考虑。
煤层气储层与常规天然气藏的特性比较
产出机理：
产出各阶段特征：
第一阶段: 仅有压降传递,无水气流动阶段 压降幅度比较小,还不足以使煤层中的水产生流动,煤 层气无法解吸,处于静水阶段。
第二阶段: 饱和水单相流阶段 随着压降幅度的增大,煤层中的裂隙水开始流动, 极 少量游离气或溶解气在裂隙系统中将处于运移状态, 此阶段以饱和水单相流为表征。 第三阶段: 非饱和的单相流阶段 压力进一步下降,一定数量煤层气解吸出来,形成气泡, 阻碍水的流动,水的相对渗透率下降，处于非饱和单 相流阶段。
煤层气排采技术
煤层气排采
1.煤层气生产采出特点 2.排采方法 3.生产井排采特征分析
煤层气藏具有3 3个方面的特点: 一是煤层气在煤中的储集是以吸附状态附在煤的表 面; 力; 二是在进行大量开采之前，必须降低平均储层压力; 三是储层中一般都有水，在采气的同时，必须进行 排水。 由于煤层的这些特点，在从事煤层气的开采时，涉及以 下几个方面 力; ; (1)最大限度地降低井口压力 (2)水、气的地面分离;; 力; ; (3)采出气压缩到输送压力 (4)采出水的处置或处理。 常规油气生产方法用于煤层气开采时，需要改动。
目前国内煤层气井排采设备主要有：
1、梁式泵： （有杆泵） 为5 （理论排量为5.9～63..8m3/d） ：CYJY 抽油机型号：CYJY33-1.5-6.5HB CYB-- TH4 泵型号： ：CYB 56TH4.5-1.2，泵径56 56mm 15. （理论排量为15.2～50mm3/d） ：GLB300型号：GLB300-21 为24 24～65m3/d ） （理论排量为 101- -500 型号： QYB101-50 500S
第四阶段: 气水两相流阶段 储层压力进一步下降,解吸气、溶解气、游离气 开始在裂隙系统中扩散，气体渗透率逐渐增大， 气产量逐步增多, 水产量开始下降，直至气泡相 互连接,形成连续的流线,处于气-水两相流阶段, 但此阶段水的相对渗透率大于气体相对渗透率。 第五阶段: 水气两相流阶段
压力进一步下降,吸附气体的大量解吸,处于以气 为主的水-气两相流阶段。
工艺流程
工艺流程：油管内排水的流程和油管环形空间采气流程 排水流程：水——分离器——深井泵——抽油机——