煤層氣解決方案

煤層氣解決方案

煤層氣俗稱“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷),與煤炭伴生、以吸附狀態儲存于煤層內的非常規天然氣，熱值是通用煤的2-5倍，主要成分為甲烷。1立方米純煤層氣的熱值相當于1.13kg汽油、1.21kg標準煤，其熱值與天然氣相當，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產生任何廢氣，是上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達到5%-16%時，遇明火就會爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應約為二氧化碳的21倍，對生態環境破壞性極強。在采煤之前如果先開采煤層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%到85%。煤層氣的開發利用具有一舉多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效應；有效減排溫室氣體，產生良好的環保效應；作為一種高效、潔凈能源，商業化能產生巨大的經濟效益。

我國煤層氣資源豐富。據煤層氣資源評價，我國埋深2000m以淺煤層氣地質資源量約36萬億立方米，主要分布在華北和西北地區。其中，華北地區、西北地區、南方地區和東北地區賦存的煤層氣地質資源量分別占全國煤層氣地質資源總量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。1000m以淺、1000～1500m和1500～2000m的煤層氣地質資源量，分別占全國煤層氣資源地質總量的38.8%、28.8%和32.4%。

結合煤層氣田實際情況，根據減員增效、安全生產的原則，吸收國內其它油田成功經驗，選用成熟、安全、可靠的自動化系統和設備，達到技術可靠、節省投資、方便生產，以適應油田人煙稀少、氣候惡劣地區特點。保證煤層氣田井、站安全、平穩運行，從監控、預測、預報、報警、事故分析與對策等方面建立安全體系。

煤層氣系統結構

根據氣田煤層氣工程總體工藝流程及系統功能，本方案將數字化采集系統大致分為2層。

第1層為數據采集層，由RTU與一次儀表構成，完成現場原始數據的采集與預處理。根據設計需求還可以實現現場的數據存儲，以保證通訊中斷后數據的連續性。

第2層為數據監控層。這層即為集氣站的站控系統軟件平臺，平臺利用各種軟件遠程仿真現場，實現數據實時監控、實時報警、遠程控制等功能。

氣田SCADA系統兩層結構圖如下： 

通信系統作為SCADA系統安全、高效運行的基礎支撐平臺，其穩定性、可靠性將是影響SCADA系統至關重要的因素。通信系統設計應包括良好的網絡規劃、合理的系統結構設計、足夠的信息帶寬估計、安全經濟的信道冗余、設備選型、通信軟件設計等多方面工作。

根據煤層氣田生產應用需求，為了選擇合理、經濟的通信方案，必須因地制宜，在充分考慮資金投入可能性的前提下，高度重視氣田所處的環境和氣候條件，這將是影響通信系統設計選型的重要因素。

由于煤層氣田現場環境惡劣，因此煤層氣田SCADA系統的通信系統和設備，首先必須具備卓越的溫度性能和良好的穩定性和可靠性。其次，充分考慮地勢變化、煤層氣田井口分散情況、系統建成后將隨時擴容等因素，因此在通信系統方案設計上，應考慮實際系統信道能否真正暢通，確保SCADA系統安全、高效運行。另外，從通信系統建設投入和周期上，應充分考慮到油田快速發展和投入回報的需要，應在兼顧適當投入和快速建設的前提下，確保通信系統建設與油田整體建設相適應，實現真正的高性能價格比。