煤层压裂改造配套工艺技术论文（5篇）

第一篇：煤层压裂改造配套工艺技术论文

【摘要】本文提出了适宜煤层压裂改造的配套工艺技术，包括完井、压裂设计、压裂液研制、支撑剂优选、压裂施工、裂缝监测、压裂效果评价等技术。该技术完整、成熟、先进，居国内领先水平，现场应用15口井33层煤，效果良好，可推广应用。引言

煤层压裂改造可有效地将井孔与煤层天然裂隙连通起来，从而在排水采气时，更广泛地分配井孔附近的压降，增加产能，增大气体解吸速率。因此，在煤层气勘探开发中，压裂改造作为一种重要的强化措施，已得到普遍应用。然而，由于我国煤层气勘探开发起步晚、技术落后，尤其压裂改造工艺技术还没有作系统研究，为此，我处经过四年科技攻关，研究成功了煤层压裂改造配套工艺技术，现场应用15口井33层煤，效果良好。煤层压裂改造配套工艺技术

2.1 完井技术

(1)采用全井下139.7mm（177.8mm)套管，低密度水泥浆固井工艺技术。

(2)采用高密度深穿透射孔工艺技术。用102枪102弹(127弹)，孔密16～32孔/m，螺旋布孔，相位角90°，射开煤层或煤层和围岩，从而使射孔孔径超过12mm，有效穿透距离超过500m。

这种完井技术稳固了井身，减少了煤层污染，有利于煤层分层压裂改造，能满足排水采气需要，经济可行。

2.2 压裂设计技术

研制成功了煤层气井三维压裂优化设计软件。该软件填补了国内空白，是国内第一套煤层气井压裂软件，达到国际先进水平。该软件在Windows环境下开发，采用Visualfor Windows编程，模块化设计，算法先进可靠。它主要包含以下7个模型：

(1)产量动态预测模型

(2)经济评价模型

(3)裂缝三维延伸模型

(4)控制缝高模型

(5)支撑剂运移分布模型

(6)温度场模型

(7)优化设计模型

运用该软件，可设计出最优压裂方案，达到最佳压裂效果。

2.３ 压裂液研制

压裂液性能的好坏直接关系到压裂施工的成败及压后增产效果，根据煤层特性，研制出了适合煤层的压裂液系列。

(1)清水：其矿化度与煤层水接近，不伤害煤层；

(2)活性水：对煤层伤害轻微；

(3)低温冻胶压裂液：主要由瓜尔胶、KCL、杀菌剂、表面活性剂、助排剂、交联剂、破胶剂等组成。其技术指标居国内领先水平，破胶后水化液粘度(20℃，24ｈ)为1.00MPa·s，表面张力＜30mN/m，界面张力＜2mN/m，煤层伤害率＜16%。

2.4 支撑剂优选

煤层一般埋藏较浅，闭合压力低，选用天然石英砂(30MPa下破碎率＜12%)既可满足支撑裂缝要求，又经济便宜。常用石英砂规格有40～70目粉砂、20～40目中砂和12～20目粗砂。压裂加砂组合方式有4种：①粉砂+中砂+粗砂；②粉砂+粗砂；③中砂+粗砂；④粗砂。粉砂加在前置液中，以减少压裂液滤失，利于造缝；中砂和粗砂支撑裂缝，改善煤层渗透性；尾注粗砂可提高裂缝入口导流能力；单纯加入粗砂施工难度大，但压裂效果较好，并可避免排采时粉砂返吐堵塞裂缝。石英砂规格及加砂量可由软件模拟确定。

2.５ 压裂施工工艺技术

(1)采用光套管注入压裂，降低管壁摩阻，从而降低施工泵压；

(2)适当增大前置液注入量，以充分造缝，避免砂堵；

(3)增大泵的注排量，提高压裂液效率，对薄煤层适当减小泵的注排量，以防止

裂缝高度延伸过高而缩短缝长；

(4)分段注砂，逐步提高砂化，增大支撑裂缝宽度，提高支撑裂缝导流能力；

(5)适当减少顶替液量，确保裂缝入口的高导流能力；

(6)控制压裂液返排速度，保证裂缝充分闭合，防止砂粒和煤粉返吐；

(7)对多煤层井采用分层压裂改造，提高单煤层改造程度；

(8)加强裂缝监测，优选压裂施工参数，指导压裂施工；

(9)选用H-1000型压裂机组及配套设备、车辆，保证满足压裂施工需求。

2.6 酸化预处理工艺技术

根据电测资料、录井资料和室内岩芯实验结果，综合研究确定用何种酸液。在压裂施工之前，对煤层射孔井段进行预处理，从而有效清除射孔孔眼堵塞，解除近井地带钻井泥浆、固井水泥的污染堵塞，为压裂施工创造有利条件，并有利于压裂施工完毕后冻胶压裂液彻底返排，提高压裂增产效果。

2.7 裂缝监测工艺技术

煤层压裂裂缝方位和几何尺寸，是指导制定压裂方案的重要依据，是评价压裂效果的重要手段，对优化井网布置具有重要意义。选用大地电位法(微地震法)测试和井温测试，可测试出压裂裂缝形态、高度、方位和延伸长度，测试成功率100%，结果准确可靠。微地震法测试对压裂施工进行同步裂缝监测，要求测试井周围必须有三口监测井，大地电位法测试要求在压裂液中加入2%～5%KCL，使压裂液与围岩的电阻率差异在30～80倍之间，并须测出压前及压后大地电位差。井温测试须测出压裂前后井温曲线，要求在测压前井温基线时，井筒内液体静止48ｈ以上，压后井温曲线应在压后2～6h内测完。

另外，根据压裂施工数据和压降数据，也可计算并推断出动态裂缝几何尺寸、支撑裂缝几何尺寸和压裂液效率。要求测压降时间为泵注时间的2.5倍以上。

2.8 压裂效果评价技术

(1)注入/压降试井 通过求出压裂前后的煤层渗透率、表皮系数、流体产量等参数评价压裂效果；

(2)生产评价 根据排采数据评价压裂效果；

(3)经济评价 评价压裂措施是否经济可行。现场应用

3.1 概况

煤层压裂改造配套工艺技术，已在现场进行了试验。应用于15口井33层煤，施工成功率100%，有效率100%，并创造了多项施工参数全国最高水平；①单井加砂量83.66；②单层加砂量41m3；③加砂强度7.1m3/m；④清水压裂排量7.9m3/min，混砂比17.1%，阶段最高混砂比25.6%。

３.2 实例

沁水盆地A1井，钻井深450m，煤层埋深320～420m，10m/2层，含气量18m3/ｔ。1997年8月，采用该配套工艺技术，用139.7mm套管完井，比重为1.63的G级水泥浆固井，102枪102弹射开X1、X2煤层。酸化预处理后，选用低温冻胶压裂液对X1、X2煤层进行了分层压裂改造，共注入压裂液362m3，加石英砂46.8m3，平均混砂比22%，阶段最高混砂比36.3%。微地震法测试结果表明，X1煤层压裂裂缝为先水平缝后垂直缝，方位为Ｎ顺时针133°，延伸长度103m；X2煤层压裂裂缝为垂直缝，方位为Ｎ顺时针175°，延伸长度79m。压后排采43天。产气量即超过3000m3/d。目前，该井产气量仍稳定在3200m3/d以上，经济效益显著。

４ 结论

(1)对煤层进行压裂改造，可提高煤层气井产能，经济可行；

(2)煤层三维压裂优化设计软件和低温冻胶压裂液填补了国内空白，居国内领先水平；

(3)煤层压裂改造配套工艺技术完整、成熟、先进，适宜煤层压裂改造需要，现场应用效果良好，可推广应用。

第二篇：高炉喷煤插枪岗位工艺技术操作规程

高炉喷煤插枪岗位工艺技术 操作规程

1.岗位职责

1.1 服从班长的领导，完成工作任务。

1.2 做好所属喷煤设备维护保养，经常巡回检查喷煤工作情况，及时处理不正常

现象，保持每个风口能喷煤。

1.3 确保各喷枪无堵塞，无漏煤，保持喷煤通顺正常。

1.4 时刻注意喷煤压力波动，若低于或超出范围，应及时向值班工长和班长反映，与喷煤工段联系给予解决。以免引起故障。

1.5 出铁前后详细检查胶管有无漏煤现象及时处理（更换）

1.6 如发现分配器、输煤管磨穿跑漏煤，应及时关闭分配器上相应支管和喷枪阀

门，汇报值班工长，与维修联系焊接处理。

1.7 喷煤各部位的短接、油轮、弹子阀、喷枪、连接胶管有损坏磨穿跑漏煤，应

立即处理好。

1.8 熟悉喷煤的各种设备，结构性能，布置编号及保养维护工作。

2.喷煤前的准备工作

2.1 与喷煤操作室联系，由喷煤操作室送压缩空气吹扫管道。

2.2 当煤粉分配器有压力显示时，打开分配器吹扫阀外排杂物，吹扫干净后关闭

该阀。

2.3 逐个吹扫支管，吹扫完毕后，关闭支管各阀。

2.4 当压力升至0.2MPa以上，即可进行插枪工作。

3.插枪操作

3.1 关闭枪上旋塞阀。

3.2 将煤枪插进吹管上枪座内，立即与支管接通并送风。

3.3 调整插枪深度，使喷枪前端位置位于吹管直径1/3处。

3.4 送煤后，喷吹压力控制在0.15MPa左右，再逐个检查喷吹风口，调整喷枪位

置，使煤粉不磨擦风口。

4.停煤操作

4.1 通知喷吹操作室停煤，继续送压缩空气。

4.2 待总管内余煤吹尽后，通知喷吹操作室停风，随即拨出全部喷枪。

4.3 当遇到高炉慢风时，高炉放风坐料时，喷吹设备发生短期故障时和高炉工长

指令时，可以停煤不停风。

4.4 当准备用高炉冷风代替压缩空气时，应先送高炉冷风，然后通知喷吹操作室

停风。

5.支管和喷枪堵塞的判断和处理

5.1 当某个风口看不到煤粉，说明该处喷枪或支管已发生堵塞。

5.2 当煤粉分配器压力升高，说明有几个风口或支管已发生堵塞。

5.3 处理堵塞时，首先切断堵塞风口处的支管，打开支管吹扫阀，利用炉内压力

进行倒吹，但倒吹时间不宜太长。

5.4 可同时逐段敲击支管，待堵塞物排尽后，即可重新送煤。

5.5 若上述方法无效，则应拨去风口煤枪，更换堵塞煤枪或支管。

5.6 若

6.紧急情况处理

6.1 发生故障断风时，接工长通知停煤时，应迅速将插枪拨出，再恢复喷煤时，必须按操作程序进行吹扫检查。

6.2 发生突然停电、停水、停风等情况，高炉紧急休风时，应立即通知喷吹操作

室停止送煤，同时应立即打开分配器前的放散阀，然后根据现场情况由工长决定是否拨

出喷枪。

6.3 在处理堵塞严重事故时，一定要注意防止炉子内部的热风回灌分配器，以免

引起爆炸。

6.4 突然停煤，造成全部喷枪（胶）管回火烧坏，应立即关闭枪上阀门，（打水灭

火配合）汇报值班工长，与喷煤操作室联系停喷，要求查明原因并做好记录。

马钢（合肥）公司炼铁厂

制 造 T 作 业 文 件

编号：WD制造T702-04

高炉喷煤插抢岗位工艺技术操作规程

版本

/修改号：C/O 副本控制：

发放编号：

实施日期：

2006年8月1日

第三篇：落煤管改造技术措施

中国水电建设集团崇信发电有限责任公司

关于输煤系统落煤管改造的技术措施

批准：伊生峰 审核：郭 强 编制：赵 斌

燃料管理部

2014.7.28

关于输煤系统落煤管改造的技术措施

一、目的

因我公司输煤系统输送皮带头部落煤管设计缺陷，在运行过程中，随着输送介质的变化而长期存在粘附与卡堵现象，直接影响机组上煤的稳定与可靠性，且增加了运保人员的清理工作量。输煤系统8条输送带共有14个落煤管，运行中任一落煤管卡堵将直接导致整个输煤系统的跳闸保护而停止运行，无法给机组正常上煤。针对此缺陷，为了确保输煤系统上煤的安全与稳定运行，特制定本技改措施。

二、适用范围：

本措施适用于中水崇信发电公司燃料管理部、华检输煤运行、巡检和检修人员

三、引用标准：

1．《电业安全工作规程》

2．《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）

四、组织机构： 组 长：郭 强 副组长：包小龙 邓宝平成 员：赵 斌 张小明 职责与权限：

1、负责协调输煤系统输送皮带落煤管改造过程中发生的重大问题。

2、负责检查、监督此措施的落实情况。

五、措施内容：

运行人员：

1、在落煤管改造检修期间，严格按照燃管部的要求进行逐一改造，上一落煤管改造工作未结束时，不允许下一改造工作票的许可，运行人员必须向工作负责人交代清楚危险点及注意事项，做好安全措施，保证检修人员的人身安全。

2、#1带甲侧落煤管改造时：上煤投运乙侧系统，若乙侧系统出现故障时，紧急投运#1斗轮机或#2斗轮机，待甲侧落煤管改造完毕后，开始乙侧落煤管的改造。

#2带甲侧落煤管改造时：上煤投运乙侧系统，若乙侧系统出现故障时，紧急投运#2斗轮机，待甲侧落煤管改造完毕后，开始乙侧落煤管的改造。

#3带落煤管改造时：停运#1斗轮机。

#4带乙侧落煤管改造时：上煤投运甲侧系统，若甲侧系统出现故障时，紧急投运#2斗轮机，待乙侧落煤管改造完毕后，开始甲侧落煤管的改造。

#5带落煤管改造时：停运#2斗轮机。

#

6、#

7、#8带甲侧落煤管改造时：上煤投运乙侧系统，若乙侧系统出现故障时，紧急通知相关管理人员及检修部门，及时采取相应措施，紧急抢修，确保原煤仓不断煤，待甲侧落煤管改造完毕后，开始乙侧落煤管的改造。

3、输煤程控当班主值应完全掌握设备状态、煤仓煤位、煤沟存煤和机组负荷情况，出现特殊情况必须立即汇报值长，燃管部输煤专工与华检输煤专工及时协调处理。

4、在落煤管改造期间，输煤各值接班检查应认真细致，上煤期间一定要加强运行设备的巡检工作，发现缺陷及时汇报联系检修人员处理。

5、各值交接班时，应严格执行交接班制度，交班值要向接班值说明本班落煤管改造工作进展情况及发生的异常情况并交待清楚注意事项。

6、主值、输煤专工必须时刻了解落煤管改造进展及备用设备状态，预测事态发展趋势，做出准确判断。

检修人员：、工作负责人要全面负责现场工作人员的安全，并使现场保持良好的秩序，特别要做好高空作业的安全防护工作，以避免发生人身或设备事故发生。

2、严格执行工作票制度，焊接动火，必须采取切实有效的防范措施，防止积粉及皮带燃烧，做好防高空坠落等相关方面的安全措施。

3、在落煤管改造工作期间，必须保持现场整洁，检修工作完成后，应尽快地撤出影响设备正常运行的设施，恢复所有安全措施。

4、落煤管改造工作必须在接到运行人员通知后方可开始办理工作票，施工安排必须服从运行人员统一生产调度。

燃料管理部 2014年07月28日

第四篇：开曼铝业三门峡有限公司配套的煤制气升级改造项目

开曼铝业（三门峡）有限公司配套的煤制气升级改造项目

环境影响评价公众参与第二次公示

依据《环境影响评价法》、《环境影响评价公众参与暂行办法》等规定，现对开曼铝业（三门峡）有限公司配套的煤制气升级改造项目的环境影响评价情况进行二次公示，以便了解社会公众对项目建设的态度及项目环境保护方面的意见和建议，接受社会公众的监督。

一、建设项目概况

该项目三门峡市城乡一体化示范区陕州大道开曼铝业（三门峡）有限公司厂区内，采用富氧低压气流床气化技术将普通燃料煤其转化为清洁煤气，供全厂氧化铝生产用燃气。建设规模：11万Nm3/h燃料煤气，副产品为硫磺。主要设备：2套低压气流床气化炉装置、1套深冷空气精馏空分装置，1套煤气脱硫装置以及其他辅助生产设施，项目总投资33334万元。本项目建成后将全部淘汰现有煤气站中能耗高、排污大、产气率低、煤气品质差的26台常压固定床两段式煤气发生炉。

二、污染物产排情况及治理措施

项目污染物排放包括废气、废水、噪声和固体废物： 2.1废气污染防治措施

项目原煤堆场采取全密闭料棚、喷水抑尘措施控制原煤装卸粉尘产生。在原煤筛分、转运、磨煤机等产尘点设施高效袋式除尘器。气化炉开停车不合格燃气通过火炬燃烧高空排放。开展LDAR技术（泄漏检测与修复技术），对装置潜在泄漏点进行检测并进行修复或替换，进而实现降低泄漏排放。通过上述措施处理后，各污染物排放可达到相关污染控制标准要求。技改后，粉尘、硫化氢、挥发性有机物等污染物排放总量较现有煤气站大幅减少，对周围环境影响较小。2.2废水污染防治措施

本项目采用国内先进技术，生产时没有含酚、含氨废水产生。污水主要来自循环冷却水系统排污水和余热锅炉汽包排污水，其中主要污染物为SS、盐分，属于洁净废水，收集后一部分用于煤场洒水抑尘，其余用于地坪冲洗，冲洗废水进入厂区现有生产废水处理站处理后回用，无外排。

2.3噪声控制

本项目高噪声设备主要为磨煤机、空压机、膨胀机、各类风机和各种泵类等，经采取隔声、消声、减振等措施处理后，可以达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》要求。

2.4固体废物处置

本项目采用国内先进技术，生产时没有焦油等危险废物产生。产生的固体废物分主要为炉渣、收尘飞灰、废分子筛，均为一般固废，按照类别不同外售用于建材、建筑等的原材料综合利用。

2.5环境风险：

项目产生的低压煤气直接通过管道送至氧化铝生产系统，不设置储气罐。使用的原料、产品等均不构成重大危险源。评价提出了相应环境风险防范及应急措施。在严格落实环境影响评价中提出的各项风险防范措施及事故应急预案的基础上，项目建设的环境风险可接受。

三、环境影响评价结论要点

本项目符合国家产业政策，符合城市发展规划、土地利用规划。项目实施后，其综合能耗、污染物排放量较目前煤气站均有所减少，生产的清洁煤气用于氧化铝焙烧炉后所排放的SO2浓度和总量比目前大幅降低，对改善环境空气质量有益。项目运营过程中对各污染源采取的污染措施合理可行，可实现各类污染物达标排放，环境风险属可接受水平。项目生产在严格落实各项环保措施的基础上，从环保角度分析项目的建设是可行的。

四、建设单位名称和联系方式

建设单位：开曼铝业（三门峡）有限公司 通讯地址：三门峡市陕州区工业园310信箱

联系人：蔡先生 联系电话：0398-3866769

五、环境影响评价机构名称及联系方式

机构名称：中铝国际工程股份有限公司

联系地址：辽宁省沈阳市和平北大街184号

联 系 人：刘工

窦工

联系电话：***

*** 邮箱地址： syliuerq@163.com、3140902596@qq.com

六、公众提出意见的方式和渠道

征求公众意见的范围主要是项目附近的居民、政府有关部门和关心本项目建设的社会各界热心人士。征求公众意见的主要事项包括对本项目选址和建设的态度，对项目建设以及环境保护方面的意见和建议。

本次评价编制有环境影响报告书简本，并将报告书简本存放在建设单位，广大公众可于本公示公布之日起10个工作日内进行查阅。

七、项目公示期限

公众提出意见的起止时间为：自本公告发布之日起十个工作日内。

开曼铝业（三门峡）有限公司

2018年4月19日

第五篇：落煤筒改造技术协议

落煤筒、挡板和锁气器衬板改造技术协议

项目名称：改造落煤桶、挡板和锁气器衬板

施工地点：输煤各栈桥内落煤筒

工作内容：

将输煤各栈桥内落煤筒衬板更换为锰钢板、碎煤机上落煤筒改变角度以方便煤流通过，挡板和锁气器衬板修理和更换

落煤筒改造技术要求：

1）落煤筒

1、落煤筒煤流冲刷面采用16mm厚的耐磨光滑材料，保证煤流畅通，两侧加300mm宽的12mm厚的锰钢板。

2、碎煤机下落煤筒和滚轴筛下落煤筒四周都用16mm的锰钢板直接焊接做成。

3、在乙滚轴筛入料口加200mm长的支管，直管两面16mm的锰钢板做，这样上落煤筒的倾斜角度变小，但是落煤点提高到垂直面上减少堵煤，使煤流更加顺畅。

4、落煤筒磨损面尽量使用整块钢板，减少接缝，接缝处要连接平滑，避免起伏不平或不光滑引起日后堵煤。

5、落煤筒（除乙滚轴筛上落煤筒）改造要按照原来图纸尺寸，不得随意改变尺寸，而且各焊接处必须焊接牢固，不能有漏煤点。

6、头部落煤筒陶瓷衬板去掉用16mm锰钢板做衬板，衬板螺栓必须与衬板平，保持落煤筒陶瓷衬板内壁光滑。

7、2#、3#头部落煤筒不锈钢衬板更换成整块12mm不锈钢板做成，在非磨损处用螺栓与落煤筒固定。

8、落煤筒改造完毕后，落煤筒外部要进行防锈处理，并刷与原漆同色的油漆。

2）三通挡板

1、在三通挡板两侧加焊一层16mm钢板（945*1000）焊接时坡口，焊接必须牢固。

2、加焊钢板前要对挡板轴进行处理，以防改造后挡板轴空转。

3）锁气器

1、更换锁气器底板，锁气器底板更换为12mm的钢板而且焊接牢固。

2、将衬板固定在底板上，且螺母与螺杆点焊

3、对锁气器衬板磨损严重的地方进行局部修补。

4）碎煤机室除尘器连接管

1、连接管装在距地面1.5m高的位置，在风门两侧做支架固定，且焊接良好无漏风现象。

5）各岗位大约面积

3#岗位 16mm8.5㎡12mm5㎡ 4#岗位 16mm12㎡12mm7.5㎡ 5#岗位 16mm8㎡12mm5㎡ 6#岗位 16mm17㎡

7#岗位 16mm12㎡12mm10㎡

滚轴筛上落煤筒 16mm10㎡12mm5㎡ 碎煤机入口16mm11㎡12mm4㎡ 碎煤机下落煤筒 16mm42㎡

滚轴筛下落煤筒 16mm

锁气器底板12mm

三通挡板16mm

头部落煤筒衬板 16mm

不锈钢72㎡ 22㎡ 20㎡ 30㎡6㎡