利用差压式V－锥流量计测量煤层甲烷VIP免费

第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共20页利用差压式V锥流量计测量煤层甲烷作者：PhilipA.Lawrence菲利普劳伦斯译者：孙延祚1.0内容提要近年来，在世界范围内通过增加煤层甲烷的开采而使传统的能源供给得以增加。在世界各地的薄煤层中都很容易采集到这种煤层甲烷。（以下简称CBM）。目前在俄罗斯、印度和澳大利亚都正在重新再考察这种有效的能源。在世界各地都已发现这种清洁能源产品的一些主要的矿源。CBM生产者所体验的一些挑战是要在煤矿井口进行准确的气体流量测量的同时，在测量系统的两端要保持一个低的差压值，挑战还包括在流量计的测量管段中的湿气体问题，对它也要求妥善处理。本文作者在此领域已工作了九年多，本文将介绍本文作者的一些实验数据和经验。特别是关于使用差压式流量计的经验，在这种差压式流量计中使用双V锥体作为发生差压的一次传感器。2.0煤层甲烷（CBM）；“这种东西到底是什么？”天然气的主要成分就是一种被称为甲烷（CH4）的物质。煤层甲烷（CBM）就是存在于薄煤层中的甲烷。CBM的产生是非常不同的，因此虽然销售和使用它就如同传统的天然气一样，CBM却是以一种非传统的方式产生的。发生CBM是基于以下两个不同的过程：或者是一个由于微生物（细菌）的作用而引发的生物过程；或者是一个由于随着煤层深度增加热量增加而引发的热过程。通常是以下情况：薄煤层被水所浸透。借助于水的压力，甲烷被包容和保存在煤之中。目前，从煤和煤层所获得的天然气约占世界天然气总产量的7%。3.0在美国，CBM都在什么地方？根据阿拉巴马州CBM协会的资料，在美国，纬度低于48度的土地中，有13%的土地的下面都有煤。其中的一些煤矿都含有甲烷，其存在的形式或者是以第2页共20页第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共20页如我们所知的传统的天然气的形式，或者是以CBM的形式存在。根据美国地质调查，落基山脉区域具有广阔的煤矿层，该煤矿层估计具有30至58万亿（即30×1012到58×1012）立方英尺（TCF）的可回收的煤层甲烷（CBM）。在令人惊叹的同时应该指出：以上的贮量仅为落基山脉区域天然气总贮量184万亿立方英尺（TCF）的1／3。（Decker2001）。在落基山脉区域内，未开采的CBM矿源在怀俄明州和蒙大拿州的Powder河流域有，在怀俄明州、科罗拉多州和犹他州的大绿河流域也存在。科罗拉多州和犹他州的“Uinta－Piceance”河流域、科罗拉多州和新墨西哥州的SanJuan河流域正在成为被关注的区域。在蒙大拿和怀俄明州的Powder河流域的下面估计可能有24TCF（万亿立方英尺）的可回收CBM的矿源。（Decker2001）。初步估算：在未来的8年到10年中，在落基山脉区域内就将要钻3万个煤矿的CBM气井。这是一个关于该能源生产地的具有重大意义的数目，它将在未来的几十年中辅助美国经济。为满足该地区税收和风险管理的需要，首先就要求有准确的测量美国主要CBM储备地址如图1所示。*图1表明美国CBM主要储备地址的分布图在Powder河流域甲烷气的估算总量在变化并且经常被重新估算。第3页共20页第2页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共20页为估算从薄煤层中可回收的CBM气体的总量有几种算法，所有这些算法都有变化的准确度。根据2001年美国地质调查的结果，在Powder河流域可回收的CBM气体的总量是在8.24TCF到22.42TCF之间。（注：TCF－万亿立方英尺）。仅在怀俄明州的Powder河流域，由怀俄明油气保护委员会估算的可回收的CBM气的总量就有31.8TCF。蒙大拿州矿业与地质局和美国能源部曾分别对蒙大拿州Powder河流域中的可回收的CBM气体作过估算，估算结果为0.8至1.0TCF。关于在蒙大拿州的Powder河流域中开发煤层甲烷气的环境影响说明书中报告有2.5TCF的可回收气体。在方程式中一个主要术语是钻井和完成气井中“可回收”的投资，但它们并不一定意味着就真有如此巨大的利润与回报。然而，如在各个气井之间保持正确的间隔，并且在管道敷设中采用正确的设计理念（例如，逐步增大管径），这样就会使各个气井都能更短地被连接到生产管线。如能做到以上各点似乎就有更好...