煤炭部关于印发《煤炭企业技师、高级技师评聘管理办法》的通知
第一条 为适应煤炭工业科学技术发展和生产建设的需要,选拔和培养一大批技艺精湛的技术人才,根据劳动部对技师和高级技师评聘的有关规定,结合煤炭行业实际,特制定本办法。第二条 技师、高级技师是在高级技术工人中设置的岗位技术职务。技师在高级技术工人中考评、聘任,高级技师在技师中考评、聘任。
技师、高级技师职务应实行择优聘任,双向选择,不搞终身制。第三条 煤炭企业的技师和高级技师只在技术密集、工艺复杂、设备先进的生产工作岗位上按专业设置,其名称按专业名称确定。第四条 技师、高级技师的职位人数,应按技师不超过技术工人的5%,高级技师不超过技师的20%的比例进行考评、聘任。第五条 技师、高级技师的岗位技术职务要根据生产工作实际需要,科学、合理的进行岗位设置,并确定职数和明确责任。
不在所有的技术工种岗位都设技师职务,也不在所有技师岗位都设高级技师职务。第六条 煤炭行业特有工种的技师岗位设置,按煤炭部、劳动部1994年颁发的《工人技术等级标准》所规定的最高等级线为高级工的工种,并参照煤炭部〔1987〕煤劳字第724号《关于煤炭行业实行技师聘任制的实施意见》中所列实行技师聘任制工种范围执行。
非煤炭行业特有工种的技师岗位设置,应根据实际工作需要,并按有关行业列入技师聘任工种范围的实施意见执行。
高级技师的岗位设置,由各单位根据实际需要,自行确定,并将设岗名称、职数报部批准后实施。第七条 设置技师、高级技师的岗位,必须编写技师、高级技师的《岗位职务标准》。《岗位职务标准》应包括:政治思想与劳动态度、专业(工种)及相关专业(工种)技术理论知识、操作技能与技艺、检查与考核、职责权限和适用范围等内容。第八条 技师、高级技师暂不实行考评和聘任分开。第九条 技师、高级技师的考评和聘任必须贯彻公开、公正、公平竞争,宁缺毋滥,虚位以待的原则。第十条 技师、高级技师的考评重点是工作业绩、技术理论知识和实际操作技能。
1、工作业绩考核。为使工作业绩考核符合实际情况,应以量化考核为主,其内容应有:生产成绩、工作实绩、现实表现等三个主要方面。各单位可结合实际,将这三个方面进行分解细化,实行量化打分;
2、技术理论考核。考核应以《工人技术等级标准》中的本工种最高等级知识要求为基础,并结合企业生产对技术理论要求的实际,增加一定的难度。高级技师的技术理论考核应突出新工艺、新技术、新材料、现代化管理以及相关工种等方面的知识;
3、实际操作技能考核。考核工作的重要环节是实际操作技能。考核应尽可能的同解决生产技术中的难点和关键问题相结合,同现场的实际操作相结合,也可采取“模拟操作”等形式。高级技师的考核重点应放在判断、分析解决关键问题的经验和技能上;
4、考核技师应对其专业技术工作总结进行评审,考核高级技师应对其专业技术论文进行答辩,检验其潜在能力。第十一条 技师考评和聘任条件:
1、遵守国家政策和法律、法规,有良好的职业道德;
2、文化程度要求达到高中、技工学校或中等职业技术学校毕业,或经过自学、职业培训,达到同等水平;
3、经职业技能鉴定站鉴定,达到本工种(岗位)高级工技术等级标准的专业技术理论水平和实际操作技能,并获取高级工证书三年以上;
4、具有丰富的生产实践经验和高超的技艺,能够独立解决本工种生产加工操作中的关键技术问题,并在技术革新和技术攻关方面,成绩显著;
5、具有传授技艺,培训中级以上技术工人的能力;
6、因工作需要而变换工种的,必须连续从事本技术工种(专业)工作五年以上,并连续从事技术工种工作累计15年以上。第十二条 高级技师考评和聘任条件
1、任技师职务三年以上并做出突出贡献,在本企业中具有一定的知名度,是企业的技术尖子;
2、具有本专业(工种)较高的专业知识,并了解和掌握相关专业(工种)的有关知识和操作技能;
3、具有高超的专业技能和综合操作技能;
4、在技术改造、工艺革新、防止和排除重大事故隐患、大型工程项目施工、大型设备安装调试和维修等实际工作中,做出突出贡献,或提出较高水平的合理化建议并取得明显的经济效益;在提高经济效益、效率、质量、安全等方面做出显著成效;
5、具有培训高级技术工人的能力,能指导、带领技术工人进行技术攻关和技术革新;
6、高级技师首次聘任年龄,原则上至少应在法定退休年龄前保证一个聘任期。
彭剑锋,张守春,张晓彤,贺长松,陈勇。
国内比较好的导师有彭剑锋,张守春,张晓彤,贺长松,陈勇。
彭剑峰,硕士研究生毕业于中国人民大学。1992 年被评为人大别教授,1996 年被评为 披度教授。研究方向:人力资源开发与管理、企业战略管理、市场营销、企业文化的建设与管理 中国十大管曾多次出访美国、澳大利亚、俄罗斯、新加坡、台湾、香港等地进行学术交流,厦门大学 EMBA 名誉讲师。
2、张守春 绩效管理 张守春,3E 薪资设计创始人,中国最早一届留美人力资源管理学硕士,“美国薪资协会” 绩效管理活会员,毕业于美国新泽西州立大学人力资源管理学硕士,曾被《财智》评为 2005 年十大杰出培训师,被“中国人力资源开发网”评为 2005 年度十佳人力资源培训师、2004 年最具实战经验的十大优秀培训师。先后担任世界著名跨国公司朗讯集团(美国总部)人力资源薪资管理经理,联合利华、通用、搜狐、Chinalen等国际知名企业人力资源高阶,华泰保险人力资源总监,新浪网、新华人寿、五矿集团有色金属公司等大型公司人事顾问。专业从事企业薪酬体系设计的咨询项目与服务3、张晓彤张晓彤,清华远程学登课程主讲教授,著名人力资源管理专家、培训专家。曾任诺基亚中国投资有限公司人力资源经理,诺基亚学院非技术课课程经理。诺基亚中国投资有限公司部门经理培训部非技术类首席培训师,北大光华管理学院EMBA班特邀讲师,人力资源开发 环境设计与管理著名职业经理人,著名职业培训讲师。
4、贾长松北京长松文化传播有限责任公司董事长,旗下产业为长松咨询:主要业务为企业管理系统咨询与培训,数据化管理咨询服务商长红咨询:主要业务为行业研究与行业企业专业的管理系经咨询服务商:长建咨询企业关健人才团队培养深营科技公司主要从事网络营销、网络管理咨询服务新理念科技:主要为企业提供软件开发与供应。职业咨询师,培训师,主要研究领域为企业战略系统,企业组织系统,企业人力资源开发系统5、陈勇,天元鸿鼎咨询集团首席顾间,实战派企业成长管理专家,曾在全球 500 强美资公司、中外合资企业担任总监、董事总经理,并任清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学等知名学府的 EMBA 总裁班课程教授。从业以来,培训了 30 多个行业近 1000 家企业,全案主持咨询辅导了近20 个行业30多家企业客户,涉及医疗、金融、教育、餐饮、电信、石油、煤炭、电力、化工、房地产、工程建筑、交通运输、汽车制造、文化传媒等众多行业领域,帮助7家企业快速实现跨越式增长,并成为组分行业的领军品牌,其中3家企业实现中国及海外上市。
注册安全工程师的执业范围包括:
(一)安全生产管理;
(二)安全生产检查;
(三)安全评价或者安全评估;
(四)安全检测检验;
(五)安全生产技术咨询、服务;
(六)安全生产教育和培训;
(七)法律、法规规定的其他安全生产技术服务
我们就从这几个方面来分析一下中级安全工程师的就业情况。
一、进去专业企业从事安全生产管理等工作
企业从事安全生产管理职位要求一般是专科及以上学历,必须具备注册安全工程师执业资格证书,具有相关工作经验。主要从事的工作是对基础设施项目的安全生产、安全文明、环境保护和消防保卫等工作进行监督检查;监督安全隐患的整改,确保安全隐患整改到位等。
各专业类别注册安全工程师执业行业界定表sh.yd119.cn
序号
专业类别
执业行业
1
煤矿安全
煤炭行业
2
金属非金属矿山安全
金属非金属矿山行业
3
化工安全
化工、医药等行业(包括危险化学品生产、储存,石油天然气储存)
4
金属冶炼安全
冶金、有色冶炼行业
5
建筑施工安全
建设工程各行业
6
道路运输安全
道路旅客运输、道路危险货物运输、道路普通货物运输、机动车维修和机动车驾驶培训行业
7
其他安全(不包括消防安全)
除上述行业以外的烟花爆竹、民用爆炸物品、石油天然气开采、燃气、电力等其他行业
适用人群:热爱安全管理工作,喜欢在国企等大企业就业的人群。
二、安全评估、咨询机构
拿到注册安全工程师证书后,在这类单位上班,也是一个不错的选择。这类企业相对于直接从事安全生产管理工作,工作压力相对较小,承担的风险也相对较低。该类公司的工作更加单一,浪费的精力也相对较少。
适用人群:对安全行业有一点的热爱,但是不喜欢国企等大企业的沉闷环境,且害怕长期承担项目风险的人。
三、教育、培训及其他安全生产专业服务
除了一些高校安全工程及相关专业需要老师外,现在市面上很多致力于注册安全工程师培训的教育机构也会不惜重金聘请注安讲师。
如果拿到了注册安全工程师执业资格证,但是又不想再做安全管理相关的工作,那么做讲师是一个非常棒的选择,工作稳定,不用经历项目出差的奔波,更不用承担项目带来的各种风险。
适用人群:有较强的安全知识储备,但是不想从事安全管理工作,励志在教育行业发光发热的人。
山东临沂罗庄的山东煤炭技师学校很好。
山东煤炭技师学校是经山东省人民政府批准成立,集技师、高技、中技、中专教育以及成人教育、高技能人才培训、实习实训、驾驶技能培训等各种职业培训与技能鉴定于一体的国家级重点职业院校。
学校是国家二级安全技术培训中心,全国首批煤炭行业实训基地,山东省技师工作站,齐鲁技能大师特色工作站,山东省公共实训基地,山东省矿山机电示范专业群建设单位,省级文明单位。
师资力量:
学院师资力量雄厚,现有教职工210人,其中高级讲师36人,讲师57人,在校学生3000多人。学校所设专业门类齐全,涉及面广。
除煤炭企业所需专业外,还重点加强了社会各行业所需专业,主要有:工业电气自动化、机电工程、采煤工程、计算机应用与维护、计算机网络技术、办公自动化。
电子商务、电算财务会计、矿井通风安全、机电维修、综机维修、电钳、电修、焊接、电工、空调与制冷技术、数控加工技术、综采、综掘等。
以上内容参考 百度百科—山东煤炭技师学院
张松航1 唐书恒1 潘哲军2 汤达祯1 李忠诚1 张静平1
(1.中国地质大学(北京)能源学院,北京 1000832.澳大利亚联邦科工组织地球科学与资源工程部,墨尔本 3168)
摘要:基于晋城无烟煤储层地质条件下的储层和煤岩参数,结合晋城无烟煤煤层气藏直井生产必须压裂增产的实际,以200m为产注井距,使用澳大利亚联邦科工组织的煤层气储层数值模拟软件(SIMED Win)模拟了不同气体组分条件下(CO2∶N2=90∶10,75∶25,50∶50)的煤层气增产和二氧化碳埋存过程。研究结果表明,采用CO2和N2混合气体驱替煤层气的早期,氮气组分含量越高,气井产量越高,但从整体上看对煤层甲烷产量影响不大不同气体组分条件下的驱替对水产量变化影响不大煤储层的割理孔隙度在甲烷解吸、氮气、二氧化碳吸附、煤岩有效应力改变的综合效应下呈现增高降低增高降低的变化趋势。综合考虑煤层甲烷产量和CO2的封存效果,采用在煤层气开发初期适当增加氮气组分含量,改善储层渗透性,随后注入纯二氧化碳驱替的方式更加经济有效。
关键词:沁水盆地 煤层气 煤储层 CO2&N2 提高采收率
作者简介: 张松航,男,博士,讲师中国地质大学 ( 北京) ,北京市海淀区学院路 29 号 100083Tel:13522441469: E mail: zshangdream@ 126. com.
Numerical Simulation of CO2&N2Enhanced Coalbed Methane Recovery on Jincheng Anthracite Coal Reservoir
ZHANG Songhang1,TANG Shuheng1,PAN Zhejun2, TANG Dazhen1,LI Zhongchen1,ZHANG Jingping1
( 1. School of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China2. CSIRO Earth science and resources engineering,Melbourne 3168,Australia)
Abstract: In this paper,the gas production and CO2&N2injection processes of the production well and the injection well with 200 m spacing were respectively studied using the coal reservoir simulator,SIMEDWin,devel- oped by CSIRO Earth Science and Resources Engineering,Australia. The coal reservoir and coal property parame- ters used in this simulation were full account of the in-situ coal geological conditions of the anthracite coal in Jincheng district. In addition,the hydraulic fracturing which was widely used as an enhanced methane recovery technology was also taken into account. The simulation results show that the higher of the N2content in the mixed gas,the higher of the CBM output in the early stage of the production. But N2content show very small effect on the long term CBM production. In addition,the injected mixed gas of CO2&N2with different ratio has little effect on the water production. The cleat porosity of the coal reservoir changing dynamically under the effect of desorption of CH4,adsorption of CO2&N2and changing of pore pressure during the gas and water production process. Considering the production of CBM and the sequestration of CO2for CO2&N2ECBM the suggestion is that appropriately increase the nitrogen component in mixed gas improving the reservoir permeability in the early production stage,and then inject the pure carbon dioxide.
Keywords: Qinshui Basincoalbed methanecoal reservoirCO2&N2ECBM
全球变暖问题已经越来越严重,如何减少全球变暖的“主犯”———二氧化碳气体的排放,已经成为了一个亟待解决的全球性热点问题。碳捕集和封存技术(CCS)被认为是最切实可行和最具发展前景的二氧化碳减排技术。其中煤层封存二氧化碳技术受煤储层埋深影响较小,既可以达到减少温室气体排放的效果,还可以提高煤层甲烷的采收率(CO2ECBM),具有经济和环境双重效益。目前,我国已经和加拿大合作实施了“中国煤层气技术开发/CO2埋藏”项目,项目实施效果良好(Wongetal.,2007Wongetal.,2010叶建平etal.,2007),但是由于CO2注入引起的煤基质膨胀,使得煤储层的渗透率降低,一定程度上抵消了该项目的可操作性。然而,加拿大在Alberta地区进行的CO2/N2ECBM试验,使得在渗透率为1mD的低渗透煤储层中进行的气体注入比较容易进行(Mavoretal.,2004)。因此,注入CO2和N2混合气体的方式有助于CO2封存和ECBM项目实施的成功此外,由于CO2和N2是工厂烟道气的主要成分,直接使用能够减少CO2的捕集和分离成本,增加了项目实施的经济性。考虑注入CO2和N2混合气体就要求寻找最佳的注气比例和注气方式。我国目前处在CO2ECBM的探索阶段,相关研究还很少,本文采用数值模拟方法,研究晋城无烟煤储层地质条件下,不同比例CO2和N2混合气体的CO2封存和ECBM效果,并提出相关建议,对深部煤层中进行CO2埋存和ECBM有一定的指导意义。
1 方法原理
本研究基于澳大利亚联邦科工组织的煤储层数值模拟软件———SIMEDWin。SIMEDWin是一款气、水两相多组分,包含单孔和双孔隙模型的三维储层模拟软件,适于煤层气单井或气田范围内的多井生产模拟,以及注气(多组分)提高煤层气采收率模拟(潘哲军,卢克·康奈尔,2006张松航etal.,2011)。本论文模拟网格采用对数网格,气体吸附模型采用扩展的兰氏方程,孔隙度渗透性模型采用PR模型(PekotandReeves,2003),基质至割理的气体扩散采用WarrenandRoot公式描述割理中的气、水流动采用达西定律描述储层中压降模型采用扩散方程描述物质守恒方程的求解采用全隐式多元牛顿方法和正交极小化方法,由于张松航等(2011)已做详细介绍,本文不再赘述。另外,张松航等(2011)的研究结果表明,就晋城无烟煤的储层地质条件而言,200m产注井距具有较好的驱替效果,因此本文设定产注井距为200m,而CO2和N2混合气体的组分比例分别设定为90∶10,75∶25和50∶50。
2 煤储层地质特征和参数设置
沁水盆地南部,太原组的15#煤层和山西组的3#煤层厚度大且全区分布稳定,为煤层气勘探的主要目的层,本次的模拟工作主要考虑封闭性较好的3#煤层。3#煤层厚4.5~7.0m,埋深变化于292.41~780.05m。宏观煤岩类型主要为半亮煤和半暗煤,属中低灰煤。镜质体反射率介于2.2%~4.5%之间,属半无烟煤和无烟煤,反映了较高的生气能力。煤层含气量一般介于10.0~27.2m3/t,理论含气量29.6~35.6m3/t,含气饱和度多大于70%。煤储层压力主要在2.06~6.85MPa之间变化,平均3.49MPa,属欠压常压储层。储层渗透性变化较大,试井渗透率变化于0.04~112.6mD之间,多数储层原始渗透率小于1mD。从晋试1和TL003井的3#煤层的气样组分分析结果看,甲烷气含量占主体(分别为98.17%和97.52%),含少量氮气(分别为1.45%和2.42%)和二氧化碳(分别为0.35%和0.04%),及一些痕量气体。
本次模拟的参数选择主要参考TL003井,以及上述的区域总体储层地质特征。TL003井为枣园地区施工的第一口煤层气井,张先敏和同登科(2007)采用数值方法拟合了其从1998年3月16日至1999年4月11日共392天的排采资料,取得了不错的效果叶建平(2007),wong等(2007)分别报道了2004期间对其实施的ECBM微型先导性实验研究成果,并通过数值拟合结果校正了储层参数。本次模拟实验的参数选取见表1,考虑到我国煤储层初始渗透率偏低,普遍需要储层压裂,根据单学军等(2005)的数据设计了煤储层压裂裂缝模拟参数。3#煤层对甲烷、二氧化碳和氮气的吸附参数选取见表2。此外,在模拟过程中存在以下假设,1)在排采过程中煤储层的温度不变2)储层原始状态下割理裂隙被水100%饱和。
表1 晋城3#无烟煤数值模拟参数汇总表
表2 晋城3#煤层无烟煤吸附解吸参数取值表
3 模拟结果
3.1 气体组分对产气的影响
从每种气体组分条件下的产气量曲线(图1)可以看出,总日产气量基本存在三个阶段:第一次产气高峰及其随后的下降阶段,从产气低值到第二次产气高峰的持续增长阶段和达到第二次产气高峰及其后的稳定阶段。其中前两个阶段,甲烷的产量基本和总产气量重合,说明此时还未出现氮气和二氧化碳气体的穿透而在第三阶段,随着氮气和二氧化碳的穿透,甲烷日产量与日总产气量差值越来越大(图1a)。每种气体组分条件下,氮气和二氧化碳的产出具有时间性,氮气的产出约在第800~1000天,二氧化碳的产出在第3000天前后(图1b)。
图1 生产井日产气量图(a)总产气量和甲烷产气量(b)二氧化碳产气量和氮气产气量
对比不同组分注气条件下的气产量(图1)可知,各条件下的气产量(即甲烷产量)曲线在总日产气的第一阶段基本重合。生产井的第一产气高峰和煤储层压裂裂缝和储层原始渗透性的“二元”渗透性相关,气体主要来源于井筒和裂缝周围的气体解吸,而在稍远离该高渗通道的煤基质内部由于渗透性较低,不能快速补给,导致气产量降低。生产井产气量降至最低点的时间在第300天左右,从第330天的气相相对渗透率(图2)可以看出,在生产井产气量降至最低值前,生产井周围的气相相对渗透率较低,一般小于0.05mD,此时注入井周围产生的气相相对渗透率的增加尚未对生产井的气产量产生直接影响。同时除注入混合气体组分不同外,其他模拟参数都相同,产气井周围的压力分布相似,因此该阶段不同组分注气条件下的气产量相同。从总日产气的第二阶段开始,90∶10,75∶25,50∶50三种注气条件下的总日产气量依次增加,即随着混合气体中氮气组分含量的增加,总日产气量逐渐增加同时容易发现,随氮气组分含量的增加,产气第二阶段的持续时间依次减少,即产气量达到第二产气高峰的时间提前。
图2 第330天时气相渗透率等值线图
三种气体组分比例条件下的甲烷产出情况显示(图1a),从第300天左右的日产气量低值开始到第3000天,组分比例为50∶50条件下,甲烷的产量最高,组分比例为75∶25条件下的甲烷产量中等,组分比例为90∶10条件下的甲烷产量最低。也就是说,随着注入气体组分中二氧化碳含量的增高,在生产的前3000天,甲烷的产量降低相反混合气体中氮气含量增加有助于提高甲烷的产量。从图2可以看出,在第330天生产井和注入井刚刚出现气相相对渗透率的贯通,而且90∶10,75∶25,50∶50三种气体组分比例条件下,生产井和注入井的贯通性依次变好,这也是在产气低值至生产约第3000天以前这段时间内,在这三种气体组分比例条件下,气井产量依次升高的原因。然而在50∶50条件下,气体达到第二次产气高峰后,形成的甲烷产量并不稳定持久,成缓慢下降趋势,气体组分中氮气含量越高,甲烷日产量下降越快。而在生产3000天以后,在90∶10的组分比例条件下的甲烷日产量反而最高。值得注意的是,第3000天左右这个时间点,既是不同组分条件下甲烷产量的交点,即转折点,同时也是二氧化碳产量逐渐快速增加的阶段。
对比三种组分条件下氮气产量和二氧化碳产量的差别可知,随着注入混合气体组分中氮气含量的增加,产出井中的氮气含量依次增加同样,注入混合气体中二氧化碳组分含量增加,产出井中的二氧化碳含量依次增加(图1b)。然而,虽然不同混合气体组分条件下,氮气和二氧化碳的产出量不同,但是它们开始产出的时间基本相同。分析认为,由于氮气和二氧化碳气体存在性质上的差别,注入氮气和二氧化碳气体对增产甲烷存在两个关键时间。第一个关键时间是产气井中氮气含量明显上升的时间,此时表明生产井和注入井之间的气相渗透性的穿透形成不久,生产井逐渐达到第二次产气高峰。第二个关键时间是产气井中二氧化碳气体产量开始明显上升的时间,此时产气井中,氮气产量基本趋于稳定。两个关键时间出现的先后,不因气体组分比例的差别而有太大的差别,说明不同气体组分在煤岩中的运移,与气体本身和煤岩的作用性质相关,而与气体本身的浓度关系不大。此外,在第二关键时间点与甲烷产气量的交点相对应,说明在这个时间点,氮气对增产甲烷的影响已经比较小。
90∶10,75∶25,50∶50三种气体组分比例条件下,在第3000天时生产井产出氮气含量占注入井注入氮气含量的比例分别为0.68,0.67,0.66在第7000天时,生产井产出的氮气含量占注入井氮气含量的比例分别为0.83,0.84,0.84,这说明在生产井生产3000天以后,从注入井注入的氮气有一半以上都产出了。对比甲烷的产气情况,说明氮气对CO2&N2ECBM的影响主要体现在对采出速率的影响上,由于其对煤岩的竞争吸附能力弱于甲烷、更弱于二氧化碳,不能从本质上起到提高甲烷采收率的作用。因此,在实际的注气操作中,可以考虑在注气前期注入氮气和二氧化碳的混合气体,而在注入后期单注二氧化碳。
3.2 气体组分对产水的影响
从数值模拟的结果看,不同气体组分对生产井产水的影响不大,仅在第一产气阶段存在差别,随氮气含量的增高,日产水量略有增加(图3)。由于煤储层对二氧化碳、甲烷和氮气的吸附能力依次为CO2﹥CH4﹥N2(于洪观等,2005唐书恒等,2004吴建光等,2004),向煤层中注入混合气后,CO2分子会置换吸附着的甲烷分子,CH4分子被置换后扩散到煤层天然裂隙系统中,而CO2则被捕获到煤基质中同时,由于N2的吸附能力小于CO2和CH4,仅一小部分注入的N2被吸附到煤基质中,其余大多数停留在裂隙系统中,裂隙中的N2一方面减少了甲烷在裂隙系统中的分压,从而提高了甲烷从原生孔隙中的解吸速率和在原生孔隙系统中的扩散速率另一方面,增加了煤层的天然裂隙系统的总压力,提高了气体从裂隙系统到达生产井的推进力。由此可知,氮气的存在,改变了注入井周围的渗透性,增加了压力传播的效率。在生产井和注入井间气相穿透前,随着混合气体中氮气组分的增多,两井间的压差呈略微增大趋势,因此50∶50组分条件下生产井排水量略高。生产井和注入井气相穿透后,不同气体组分条件下,生产井的水产量基本相等,说明改变注入井的气体组分,整体上对生产井的排水情况影响不大。
图3 不同气体组分条件下气井日产水量图
3.3 气体组分对储层孔渗性的影响
在90∶10组分比例注气增产条件下,储层的平均孔隙度变化呈先降低,略有升高,再缓慢降低的趋势(图4)。总体上在90∶10组分比例条件下,储层孔隙度呈降低趋势。75∶25,50∶50组分比例条件下,在模拟时间内,储层孔隙度都呈现先降低,再升高的趋势。比较三种组分比例条件下的平均孔隙度变化曲线,气体组分中氮气组分的比例越高,在生产的初始阶段储层平均孔隙度下降的速率越小,下降的幅度也越小,下降的时间也越短。同时,氮气含量越高,储层平均孔隙度由下降转上升的时间也越早,增大的幅度也愈大。
图4 不同气体组分下储层平均孔隙度随时间变化图
3.4 不同气体组分条件下CO2ECBM综合效益分析
对比不同气体组分条件下,累积总产气量和累积甲烷产量(图5),可以看出,90∶10,75∶25,50∶50三种气体组分比例条件下,总气体产量依次升高,模拟生产7000天的总产气量分别约为889.9万m3,945.5万m3,1050.4万m3而三种气体组分比例条件下生产7000天的甲烷累积含量相差不大分别为759.5万m3,765.3万m3,779.3万m3。可见,在注入气体中,增加氮气组分的含量,在生产的约前3000天,明显提高了甲烷气体的生产速率,但是在总体上,即整个7000天的模拟时间内,对甲烷气体增产的贡献不大。在生产的后半段,氮气组分含量对储层孔渗性的改善主要体现在,增加了注入气体的穿透速度,总体上对甲烷增产的作用不大。
图5 累积甲烷产气量对比图
从90∶10,75∶25,50∶50三种气体组分比例条件下的累积注入气量和累积封存二氧化碳气体含量图(图6)上可以看出,三种气体组分比例条件下的气体注入气量依次降低分别为,892.1万m3,835.7万m3,792.6万m3,同时二氧化碳气体的封存气量也依次降低分别为,724.2万m3,571.7万m3,364.8万m3。由此,生产7000天的时间内三种气体组分比例条件下的注存比分别为0.81,0.68,0.46。总体上二氧化碳气体含量越高,注入的二氧化碳越多,封存的二氧化碳也越多。
图6 累积注入气量和累计净封存二氧化碳含量图
因此,考虑到生产井产出混合气体后,分离混合气体的成本,以及注入气体的成本,如果不考虑时间成本的话,注入井的气体用纯二氧化碳气体最好,因为在整个生产周期内,氮气组分对甲烷气体的总产量影响不大如果考虑时间成本,可以考虑在生产的前半期使用较高含量的氮气的混合气体,可以有效地提高甲烷气体的采出率,但是在生产后期,可以考虑使用纯二氧化碳气体入注。减少不必要的注入和分离成本。
4 结论
使用SIMEDWin软件可以有效地模拟不同储层参数对煤层气井生产的影响,同时可以了解生产过程中储层压力、气和水相相对的渗透率、气和水相饱和度、储层平均孔隙度等储层参数的动态变化。
通过对比90∶10,75∶25,50∶50三种CO2∶N2组分比例条件下的CO2&N2ECBM模拟结果可知,在煤层气生产的前期,适当增加注入井中氮气组分含量,可以有效地改善储层孔渗性能,提高煤层气甲烷产量然而,从整个煤层气生产过程考虑,增加注入气体组分中氮气的含量,并不能从实质上增加甲烷气体的产量,同时由于注入气体中氮气组分含量过大,造成生产井总产气量的大幅提高,从而增加分离产出气体的成本从二氧化碳气体封存的角度看,增加注入气体中氮气组分的含量,会大幅度减小同期内的二氧化碳封存量此外,从氮气的流动情况看,注入气体中氮气含量越高,在煤层气生产的后半段稳定的产出的氮气含量越高,基本上煤储层已经氮气饱和,注入氮气量和产出氮气量形成了一种均衡。因此,在煤层气生产的前半期适当增加注入氮气的含量,而在煤层气上产的后半期改用纯的二氧化碳注入,一方面能够起到,煤层气增产的目的另一方面能够起到节约成本,增加二氧化碳注入量的目的,是一个有效的CO2&N2ECBM措施。
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