1.气井设备
页岩气井设备分为井下结构和井口装置两部分，井下结构包括井底（即完井方法）和井身结构。
井口装置主要有采气树、两个主要阀门、一个三通和翼阀（wing valve）。
2.页岩气气井井场
气井井场包括试井、页岩气取样、计量和井场分离。
从地层中开采出来的烃类混合物，在其组成、压力和温度条件下，将形成油气共存的混合物。同时也含有液体（游离水或地层水）和固体物质（岩屑、腐蚀物以及压裂残留物）。为了加工、储存和进行长距离运输的方便，有必要对它们进行井场分离。尽管各种分离设备的名称不同，形状也各异，但都是为了一个基本目的：从气流中分离掉液体和固体；从油流中分离掉固体以及游离水。
井场是页岩气地面集输工程中的重要组成部分。典型页岩气井场布局为气井布置在井场中间，生产设施布置在一边，同时需要考虑后续钻井、压裂、试采等操作所需空间，每个页岩气井场所管辖的页岩气井或井组的数量一般为4～20口。美国Barnett页岩气田典型井场工艺流程示意如图3—6所示。
从图3—6可看出，页岩气井产气首先经过气液分离器进行分离，一般一口井配置一个气液分离器。在实际生产中，还需要在气液分离器进口设置除砂装置，以防止气液分离器被沙砾堵塞。分离出来的液烃则就地储存在专用储罐中，定期运输至液烃提炼厂进行处理。气液分离后的页岩气计量后通过集气管线输至集气增压站或中心处理站。
图3—6 美国Barnett页岩气典型井场工艺流程图
页岩气井场内一般还设有气举系统，因为气井投产的前几周产水量很大，需要通过气举排液来投产。此外，当气井关井时间较长时，也需采用气举的方式实现再启动。气举用气体来自中心处理站经压缩后的天然气，气举设施一般布置在某个区域的中心位置，尽量增大气举设施的覆盖范围以降低地面设施建设成本。页岩气井初期产量、压力较高时，可将节流装置设置在井口，以应对短时间的高产量和高压力。如果有水合物生成风险，还需设置水套加热炉或水合物抑制剂注入装置。
此外，美国页岩气井场设施大多采用标准化、模块化设计，井场内每口气井均设有数据远传装置，在离井场不远的操作控制室以及页岩气田远程控制中心均设有数据接收装置，便于实时监控每口井的产量、压力等的变化情况，实现页岩气开发的自动化管理。
页岩气井场分为单井站和井组站两种。
1）单井站（SWB）
单井站指的是由1口井组成的井站场。
其井场分离包括两种方法：相分离和机械分离。
（1）相分离：在一定的压力和温度下，气液混合物将形成一定比例和组成的液相和气相，即相分离。
（2）机械分离：用机械分离的方法把液相（或固相）和气相分开，称之为机械分离。
2）井组站（WPB）
井组站指的是丛式井或平台（PAD）布井，一般为8～10口井，有时也会达到20～30口井，其井站场的作用同单井站。
3.集气站（GGS）
单井或井组来的页岩气在集气站进行汇集，增压后外输至中心处理站，有时一个井组站就是一个集气站，可和井组站或单井站合并。(www.xing528.com)
4.中心处理站（CPF）
从地层采出的页岩气，通常处于被水饱和的状态。页岩气中液相水存在时，在一定条件下会形成水合物，堵塞管路、设备，影响地面集输生产的正常进行。另外，对于含有CO2等酸性气体的页岩气，由于液相水的存在，会造成设备、管道的腐蚀。因此，有必要建立中心处理站脱除页岩气中的水分，或采取抑制水合物生成和控制腐蚀的其他措施。
美国页岩气田的中心处理站一般布置在整个气田中心区域，方便接收页岩气田各井场或集气增压站来气。美国页岩气田较为典型的中心处理站工艺流程示意如图3—7所示。从图3—7可看出，页岩气田中心处理站一般包括入口气液分离、脱酸、脱水、气体计量、压缩装置等。页岩气在进入中心处理站后，首先通过气液分离器进行分离，分离出的液体中若含有凝析油，还需通过油水分离器进行二次分离，分离出的凝析油定期运输至液烃提炼厂进行处理。分离出的产出水如果较少，可就地储存，待储量较多时再运送至污水处理中心。气液分离后的页岩气经过脱酸、脱水等净化处理达到外输气质要求后，再通过压缩机组增压到外输压力要求，最后经计量后进入长输管道外输。需要说明的是，如果页岩气中还含有汞、氮气等杂质，还需要对其进行净化处理。
图3—7 美国页岩气中心处理站工艺流程图
液烃回收装置和污水处理装置可建在中心处理站内，也可集中建站统一处理。
此外，美国页岩气田中心处理站压缩机组主要采用多级往复式、螺杆式、离心式等类型压缩机组，实际工程中一般选择多级往复式压缩机组。压缩机驱动方式主要有天然气驱动、电机驱动、柴油发动机驱动以及丙烷驱动，实际工程中以天然气驱动应用最为广泛。页岩气中心处理站采用的脱水方式主要有三甘醇脱水、分子筛脱水、甲醇或乙二醇脱水等，其中最常用的脱水方式为三甘醇脱水。页岩气计量装置主要有孔板流量计、科里奥利质量流量计等类型，用于外输计量、气举气计量、增压燃料气计量等。中心处理站中的脱水、计量、增压等装置一般均采用撬装设计，可根据页岩气产能的变化对相应撬装的数量进行调整，以适应页岩气田产能波动。
5.中心凝液回收站（CLRF）
页岩气中除含有甲烷外，还含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷以及更重烃类。为了满足商品气或管输气对烃露点的质量要求，或为了获得宝贵的化工原料，需将天然气中除甲烷外的一些烃类予以分离与回收。由页岩气中回收的液烃混合物称为天然气凝液，也称天然气液或天然气液体，简称凝液或液烃，习惯上称其为轻烃。通常，天然气凝液（NGL）中含有乙烷、丙烷、丁烷及更重烃类，有时还可能含有少量非烃类，其具体组成根据页岩气的组成、页岩气凝液回收的目的及方法而异。回收到的页岩气液或是直接作为商品，或是根据有关商品质量要求进一步分离成乙烷、丙烷、丁烷（或丙、丁烷混合物）及页岩汽油等产品。因此，页岩气液回收一般也包括了页岩气的分离过程。
6.中心集气站（CGF）
中心集气站的作用以集气和增压为目的，通常增压站分为起点站场增压站，以及输气干线起点、中间增压站。在气田开发后期（或低压气田），当气井井口压力不能满足生产和输送所要求的压力时，就得设置站场增压站，将气体增压，然后再输送到页岩气处理厂或输气干线。此外，页岩气在输气干线中流动时，压力不断下降，要保证管输能力不下降就必须在输气干线的一定位置设置增压站，将气体压缩到所需的压力。增压站设在输气干线起点的叫起点增压站或首站，其任务是将处理厂来的页岩气，经除尘、计量、增压后输送到下一站。而增压站设在输气干线中间一定位置的叫中间增压站，其任务是将压力下降了的页岩气进行增压，继续往下一站输送。中间压气站可以有好几个。
7.中心销售点（CDP）
净化后的页岩气在进入当地长输管道或LNG/CNG设施前需进行计量交接和测试。
8.清管站
为清除管道内的积液和污物以提高管线的输送能力，常在输气干线和集气干线上设置清管站。
9.其他
1）阴极保护站
为了防止和延缓埋在土壤内的输气管线的电化学腐蚀，在输气管线上每隔一定距离设置一个阴极保护站。
2）阀室
为方便管线的检修，减小放空损失，限制管线发生事故后的危害，在集气管线上，每隔一定的距离要设置线路截断阀室。在集气干线所经地区，可能有用户或可能有纳入该集气干线的气源，则在该集气干线上选择适当的位置，设置预留阀室或阀井，以利于干线在运行条件下与支线沟通。
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