• 背景介绍

晋城一带的沁水煤层气田属于高煤阶储层。煤区主要产出产品介质是含气、含煤粉或者是压裂砂等固体颗粒的煤层水；在供采关系上，煤层气田保持液面连续稳定下降，替代了常规油气田维持供采平衡的方式；在运行控制上，以小沉没度、小排量长期连续稳定的精确控制为主。

目前煤层气的采排是地质技术人员进行动态分析，依据单井排水、气压等不同阶段的水量、压力和产气量的关系，对每口井制定不同的采排制度，不定时地进行人工现场调参。这种办法具有局限性并且受时间和气候的限制，不可能实现对储层环境变化的快速排采反应，导致对储层的伤害，解吸过程受限制，排采效果降低。针对煤层气井临界解析压力不易控制、液面控制对气量影响大、排水采气生产周期长等特点，迫切需要一套智能控制排采技术和设备，保证煤层气井按照排采规律连续、渐变、长期高效开采，提高整体开发效果。

• 整体方案

1. 中控室上位机采用组态软件，集成了远程控制、运算和数据库功能。可以对任意一口井进行数据采集和控制
2. 中控室和每口井都是通过无线的方式进行通讯，一个基站可以最多管理100多口井总高达10MBPS的带宽足够使用。
3. 单井的RTU设备采用以1766PLC为控制器，包含有压力传感器、流量计、冲刺计数器、电机调速器、互感器及其他设备构成了一个完整的控制系统。可以随时采集压力、流量、电机电流并且送到中控室的计算机里进行处理。见下图

图一、控制方案

• 单井控制系统

控制对象是排采控制设备和外部环境包含煤层水、砂子等；传感器包括井下压力计和地面套压表和管压、流量传感器、位置传感器；PLC接受存储数据并根据程序分析推断做出行动，通讯接口除了建立起人与机器的接口外还建立起系统中各模块之间的联系。这里面PLC是核心由它来采集信息处理存储信息并做出控制，达到具体的控制作用。

• 主要控制方法
• 、调整液面。设定好每天井下液面的深度根据调整深度的大小来确定增益值、采样时间间隔和积分时间。确定好计算出控制输出电机的转速，通过系统远程调速不需派人前去调节。
• 、订流量。设定流量的变化值后与实际值进行比较，差值乘以增益系数加上积分项后输出控制电机。同样也是远程控制。

五、预计结论

( 1 ) 以井底流压为核心的智能排采技术， 在高煤阶煤层气抽油机井、 电潜泵井、 地面驱动螺杆泵井应用，可以实现排采过程连续、 渐变、长期准确控制。 

( 2 ) 该技术使生产管理的各个部门及时掌握生产井工作状态， 缩短故障处理时间， 提高开井时率和工 作效率，降低现场调参的劳动强度，对于沁水盆地山 区特别是雨雪天气的煤层气现场管理尤为重要。 

科达买的PLC就一个1766-L32BWAA

以下你就可以加一些ab产品的介绍

• 的1766PLC在温度范围内达到了-20摄氏度到60摄氏度，十分适合在野外的现场环境使用。

集气站的问题

1. 压缩机

在煤层气集输过程中，需要对煤层气进行增压,从各单井中来的煤层气，通过采气干管进入集气站，经过气液分离器进行气液分离后进入压缩橇进行增压，增压后的煤层气经换热橇、计量橇后通过集气干管外输，分离出的污水进入排污池。所选用的压缩机必须适应入口压力低、气量变化范围大、气体中含有水分并携带少量固体粉末的特点。

一般采用螺杆式压缩机，日处理量在15万立方米以下的采用螺杆式压缩机同时是最多的。每台压缩机应该是10KV，2000kw左右。多用高压软起动

1. PLC

系统需要采集的数据较多，需要每口气井的进站压力、温度，进出加热橇温度，节流后的压力温度、分离器压力、温度及液位，对加热炉、压缩机进行状态监测及控制等等。输入输出见附表（25口井）

要求防爆通讯箱

详见电子表格和IAB文本