西安石油大学生产实习作业题及答案

2008级油气储运工程生产实习
生产实习作业题
1、油气集输与储运系统的任务是什么?
答:油气集输与储运系统的任务就是油和气的收集、储存与运输,包括矿场油气集输及处理、
油气的长距离运输、各转运枢纽的储存和装卸、终点分配油库(或配气站）的营销、炼油厂
和石化厂的油气储运等。

2、原油的外运可通过几种方式运输？
答：原油的外运可以通过火车油槽车、油轮或长距离输油管道运输，根据运量、运距及地
理条件的不同而选择经济的运输方式。

一般来说，运量和运距较小时大都选用铁路运输。

3、成品油的运输方式有几种？
答：炼油厂的成品油由公路槽车、铁路槽车、油轮或长距离成品油管道运输。

4、天然气输送的方法是什么？
答:天然气的输送目前主要有两种方法:一、用管路加压输送;二、将天然气液化（LNG）后
用专用的油轮运输。

5、油气集输的范畴是什么？
答:油气集输的范畴即在油田，从井口采油树出口到原油和天然气外输之间的油气生产过
程。

6、油气集输工作的主要内容是什么？
答：油气集输工作过程的主要内容以集输管网及各种生产设施构成的庞大系统覆盖着整个油田。

[1]油气计量包括单井产物油、气、水的计量以及油气在处理过程中
外输至用户前的计量。

[2]集油、集气即将分井计量后的油气水混合物汇集送到处理站（联合
站）或将含水原油、天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气战
场.
[3]油气水分离即将油气水混合物分离成液体或气体，将液体分离成含
水原油及含油污水，必要时分离出固体杂质。

[4]原油脱水即将含水原油破乳、沉降、分离，使原油含水率符合标
准.
[5]原油稳定即将原油中的碳一至碳四等轻组分脱出，使原油饱和蒸
汽压符合标准。

[6]原油储存即将合格原油储存在油罐中，维持原油生产与销售的平
衡。

[7]天然气脱水即脱出天然气中的水分,保证其输送和冷却时的安全。

[8]天然气轻烃回收根据需要，脱出天然气中部分碳二至碳五,即液化石油
气.它是重要的化工原料。

保证在管线输送时不析出液烃。

[9]液烃储存将液化石油气（LPG）、天然气液（NGL）分别装在压力
罐中，维持液烃生产与销售的平衡。

[10]输油、输气将原油、天然气、液化石油气和天然气油经计量后外输
或在油田配送给用户。

7、油气集输的工艺流程的内容是什么？
流程特点
单井进站、计量站集中计量、联合站集中处理流程由若干组辐射管网构成、油气混合集输，在联合站集中生产出油、气产品
单井进站、选油站油气分离、油气分别中处理流程以选油站为中心的辐射管网，油、气较早地分离成单相而分别集输
油气单井计量、集中混输至联合站集中处理流程各井组成串型、拍状管网，油气集输，油气混输，油气计量分散在各井.该流程难于长时间适应油田的开发生产，已很少使用。

单管流程，即单井加热保温或投入减阻剂、小站集中计量、联合站处理流程在油井口设加热炉（一般为水套炉）对油气加热，必要时还要在计量站、集输干线中间加热
双管流程,即双管掺液（水或油）保温流程井口至计量站分为两条线，一是集输油气；一是输送热液，热液掺入井口保证必要的集输温度
三管流程,即三管热力伴随流程井口至计量站分为三条线，一是集输管线;一是输送热水；另一个是热回水管
对油气管线伴热保温.
8、“三级布站"、“二级布站”和“一级半”流程分别是什么意思？
答：三级步站：计量站、接转站、集中处理站（联合站）;
二级布站：计量站（计量接转站）、联合站；
一级半站：各计量站只设计量阀组、数座计量阀组（包含几十口井或一个油区)
共用一套计量装置。

9、近年来为什么采用“一级半”布站流程较多？并画出一级半流程图.
答：由于多数计量站简化为计量阀组，而由计量阀组至计量装置由计量管线相连,从而使流程大大简化，工程量大大减小，工程投资降低。

“一级半”流程图
10、选择油气集输系统时需了解哪些资料？
[1]勘探和开发资料
1)地质储量和可采储量；
2)储油层的压力、温度、孔隙度、渗透率、饱和压力；
3)开采方法，增产措施，平均日产量和开采寿命;
4)油气及采出水的组分和物理性质；
5)开发不同阶段油气水产量预测。

[2]环境资料
1)油田面积及地理情况；
2)地震强度、气象条件；
3)水文资料（地面水、地下水、水质）;
4)建设条件(交通运输、供电、通讯、人文等）；
5)环保要求；
6)附近的海岸、港口资料。

[3]油气的外运资料
1)油气的销售对象及外运方式
2)炼厂对原料的要求
11、油气混输管路有什么优点?简述混输管道的特点。

[1]油气混输管路的优点
1)在不便于安装油气分离器和初加工设备的地区,就必须用混输管路把油井所产油气输
送至附近的工业区进行加工；
2)在沙漠、滩海和海上等环境恶劣的油气田，在较长的油气水混输管道将油气产物送至
沙漠以外或路上处理站，可以简化流程,显著降低地面工程投资及运行费用，充分利用
油气资源。

[2]混输管道的特点
1)流动不稳定、流型多变。

由于油气性质、油气比、管径等条件不同，油气混输管道可
能出现各种流动形态。

2)管道中有液相积聚。

由于重力等一些条件的作用，液相会在管道低洼处聚积。

3)流动阻力大。

由于气液相的相对运动和液相积聚等因素，使混输流动压降比单相流动
大得多。

4)由于油气水混输管道的流动规律复杂。

目前尚无公认的、准确的热力、水力计算模型。

12、气液分离中多采用多级分离方式,其内容是什么？其井口压力应小于多少兆帕？
答：多级分离是指气液两相在保持接触的条件下,压力降到某一数值时，停止降压，把析出的气体排出;液相部分继续降压，重复上述过程，如此反复直至系统压力降为常压。

每排一次气，作为一级；排几次气叫做几级分离。

13、请画出卧式二相分离器的简图.
油气卧式二相分离器简图
1-油气混合物入口；2—入口分流器;3—重力沉降段；4-气体出口；
5—除雾器；6-浮子；7—液面调节器；8-控制阀;9-液体出口
14、为什么原油外输时必须经过脱水、净化加工？
答:输送和处理大量的水使设备不堪重负，增加了能量的消耗矿物盐造成了设备了结构和腐蚀，原油中夹带的泥沙会堵塞管道和储罐，还能使设备磨损。

因此原油必须在矿场经过脱
水、净化加工才能成为符合外输要求的合格产品。

15、什么为“油包水”？什么为“水包油”？
答:原油和水的乳化液主要有两种类型:
一种是水以及小的液滴分散于原油中，称为“油包水”型乳状液，用W/O表示，此时
水是内相或分散相，油是外相或连续相；
另一种是原油以及小的液滴分散于水中，称为“水包油”型乳状液，用O/W表示，此
时油是内相或分散相，水是外相或连续相。

16、原油脱水过程中“破乳"和“沉降”的内容是什么？
答：破乳：乳状液的破坏称破乳，是指乳状液中的油水界面因乳化剂的作用形成的膜被化学、电、热等外部条件所破坏，分散相水滴碰撞聚结的过程。

沉降：破乳后水呈游离状悬浮于油中,在进一步的碰撞中结成更大的水滴，靠重力的作
用沉入底部。

17、原油脱水处理的方法有哪几种？
答:原油脱水处理的方法有：
[1]加热;
[2]化学破乳；
[3]电聚集;
[4]重力沉降
18、什么称为原油稳定？
答：原油稳定：将原油中的轻组分脱出，降低其蒸汽压，减少蒸发损耗.
19、原油稳定的方法有几种?分别简述这几种方法。

答：原油稳定的方法主要有闪蒸法和分馏法。

闪蒸法:在一定温度下降低系统的压力,利用在同样温度下各种组分气化率不同的特性，使大量的碳一至碳四轻烃蒸发，达到将其从原油中分离出来的目的。

分馏法:使气液两相经过多次平衡分离，将易挥发的轻组分尽可能转移到气相，而重组
分保留在原油中。

20、简述海上油气生产和集输系统的几种集输模式。

油气生产和集输系统
的集输模式
特点
全陆式集输模式石油从井口采出后直接由海底管线送至陆上,油气分离、处理、储存全在陆上进行,由于依靠井口回压输送油气，输送距离有限，该方法只适用于近海油气田.
半海半陆式集输模式由海上平台、海底管线和陆上终端构成。

该方法的集输工艺设施有一部分建在海上，另一部分建在陆地。

该方法适应性比较强,远近海油气田都可采用，但如果海底不易敷设管道，此方法难以采用。

SPM
由生产平台、储油平台和原油外运装船设施或单
点系泊组成的海上生产储运系统，该系统仅适用
全海式集输模式 于浅水油田。

FPSO 浮式生产储存卸油系统，该系统由井口平台、单
点系泊、浮式生产储油轮构成
FPS 适用于深水油田开发生产的一种生产集输系统。

21、海上平台按结构形式有几种,分别适应什么情况?
海上平台按结构形式 适应情况
固定式导管架型平台 适用最大水深限度450米。

混凝土重力式平台 在重力式平台的底座部分可以储存原油，储存油量可达15万立方米。

原则上在油气田终止生产后，中坜市平台
可以移动到新油田重复使用，但必须考虑海域和油气田
的具体条件。

张力退平台
适用的水深可达2000米 顺应性平台 适用于开发300米以上水深的油气田。

22、画出海上污水净化处理流程简图.
23、长距离输油管道可分为哪两大类?
答：按照所输送油品的种类，输油管道又可分为原油管道和成品油管道.
24、输油管道的压能消耗有哪两部分？摩阻损失与哪些因素有关？
答:输油管道的压能消耗主要有两部分,一部分用于克服地形高差，另一部分是摩擦损失。

沿程摩阻损失与管径、长度、输量及油品物性的关系,一般而言，输油管道中，摩阻大小与管长成正比,与管径的4。

75次方成反比，与粘度0。

25次方成正比。

25、大型输油管道主要使用什么泵？为什么？
答：为管道提供压能的是沿线各泵站的输油泵.常用串联或并联方式连接的单级和多级离心泵、往复活塞泵、旋转式容积泵等。

大型输油管道上均使用离心泵.与往复式活塞泵相比，它们的机械结构更为简单，排量大、运转时间更长且维修周期长。

26、输油管道中影响油流温降的因素是什么？
答：影响油流温降的因素主要有输量、环境条件、管道散热条件、油温等。

27、什么情况下采用不加热输送？什么情况下采用加热输送？
答：对于粘度和凝点均较低的油品一般采取不加热输送方式对于易凝、高粘原油，因其油
品的凝固点远高于环境温度,或在环境温度下油品的粘度极高，必须采取措施施以降凝、降
粘，加热输送是一种常用的方法。

28、长输管道上的加热系统分哪几种？各有什么特点和优缺点？
答：按油品是否通过加热炉炉管,长输管道上的加热系统分为直接加热和间接加热两种.
直接加热式加热炉设备简单、投资省，应用很普遍。

但油品在炉管内直接加热，一旦断流或偏离,容易因炉管过热使原油结焦，甚至烧穿炉管造成事故。

间接加热系统由热媒加热炉、传热器、热媒罐、热媒泵、检测及控制仪表组成。

间接加热系统有以下优点：
[1]管输的油品不通过加热炉炉管，不会因偏流等原因导致结焦；
[2]热媒对金属无腐蚀性，其蒸气压低,加热炉可在低压下运行，故炉子的寿命长；
[3]适用于加热多种油品,能适应数量的大幅度变化;
[4]热媒炉总效率高,原油通过换热器的压降小。

其主要缺点是系统复杂、占地面积大、造价较高（比直接加热炉高3至4倍）、耗电量
大。

29、什么是输油管道的水击？解决水击问题的方法是什么？
答：水击是由于突然停泵（停电或故障）或阀门误关闭等造成管内液流速度突然变化，因管内液体的惯性作用引起管内压力的突然大幅度上升或下降所造成对管道的冲击现象。

解决水击问题的方法：
1.泄放保护是在管道上装有自动泄压阀系统,当水击增压波导致管内压力达到一定值
时,通过阀门泄放出一定量的油品，从而削弱增压波,防止水击造成危害。

2.超前保护是在产生水击时，由管道控制中心迅速向有关泵站发出指令，各泵站采取
相应的保护动作，以避免水击造成危害。

30、输油管道为什么要清管?
答：清管是保证输油管道能够长期在设计输量下安全运行的基本措施之一。

原油管道的清管不仅是在输油前清除遗留在管内的机械杂质等堆积物，还要在输油过程过程中清除管内壁上的石蜡、油砂等凝聚物.管壁“结蜡”，管壁沉积物使管道的流通面积缩小，摩阻增加,
增大了管输的动力消耗。

31、管道泄漏检测的目的是什么？目前主要有哪两种方法？
答：管道泄漏检测主要有两个目的:一是防止泄漏对人及环境造成危害和污染；二是防止管道输送流体的泄漏损失。

目前比较实用的管道泄漏检测技术大致可分为直接检测法和间接检测法.
直接检测法是利用预置在管道外边的检测装置,直接测出泄露在管外的输送液体或挥发气体，从而达到检漏的目的。

该方法是在管道的特定位置处安装检测器，间接检测法是通过测量泄漏时管道系统产生的流量、压力、声波等物理参数的变化来
检测泄漏的方法.该方法的目的在于准确可靠地检测出小股量或者微量或者大量泄漏。

32、什么为顺序输送?它有什么优点？
答：顺序输送：在同一管道内,按一定的顺序连续地输送几种油品的输送方式。

输送成品油
的长距离管道一般都采用这种输送方式。

顺序输送的优点：
[1]采用顺序输送，各种油品输量相加，可铺设一条大口径管道,输油成本将极大下降。

[2]用同一条管道输送几种不同品质的原油时，为了避免不同原油的掺混导致优质原油
“降级”，或为了保证成品油的质量，也采用顺序输送.
33、顺序输送的特点是什么？
答：与原油管道相比，成品油顺序输送管道有以下特点：
[1]由于油品的物理性质（粘度、密度等）存在差异，只要管道内有不同油品共同运行，
管道的水力特性就处于不稳定状态。

设计和运行管理中只要考虑管道在各种工况下
的水力、热力特性和各种油品在起终点的存放；
[2]在管道设计和运行管理中需要考虑所要输送油品在管道中的排序和循环周期；
[3]各种油品在管道中交替输送时，管道中会形成一定的混油，在终点站需进行混油切
割。

应制定混油的切割方案及处理方法；
34、什么为凝点?什么油的凝点高？什么油的粘度高？
答：原油的凝点是指在一定条件下原油失去流动性的最高温度。

含蜡原油的特点是凝点高，而稠油的特点是粘度高。

35、高粘易凝原油采用什么工艺输送？
答：升高温度可以降低粘度改善原油的流动性，因此常采用加热的方法输送这类原油但加热输送存在若干弊端，例如管道建设的投资大、运行能耗大、管道允许的输量变化范围较
窄、管道停输时间长会有凝管的危险等.
36、什么是含蜡原油的改性输送？
答：原油改性输送即是通过一定方法改善原油的流动性。

[1]添加降凝剂输送
目前最成功的含蜡原油改性输送工艺是添加降凝剂输送。

降凝剂的作用是降低原油
的凝点和低温流动性。

[2]含蜡原油的热处理输送
含蜡原油经加热后,其中所含的蜡晶将溶解，而冷却过程中蜡晶要析出.含蜡原油的
热处理是将原油加热至某一温度（通常远高于加热输送时原油的加热温度），让其
中的蜡晶充分溶解，在随后的冷却过程中通过控制冷却速度和冷却方式，以改变原
油中的蜡晶形态，从而改善原油在析蜡温度一下的流变特性。

37、稠油的降粘输送工艺包括哪几种？
答：
[1]稠油的稀释输送：掺入低粘油品降低稠油粘度后管输，在国内外得到广泛的应用,
其工艺简单，降粘效果在输送过程中较稳定.用作稀释剂的低粘油可以是轻质原油、原
油的馏分油或天然气凝析液等。

采用这项工艺首先要解决稀释剂的来源。

[2]稠油的乳化降粘输送：乳化降粘输送是将表面活性剂水溶液加入稠油中，在适当的
温度和混合条件下,使原油以很小的液滴分散于水中,形成油为分散相、水为连续相的
水包油乳状液,使输送时稠油与管道的摩擦、稠油间的内摩擦转变为水与管道的摩擦、水与稠油液滴的摩擦，从而大大降低输送时的摩阻。

这项技术的关键是筛选高效、廉
价的乳化剂,制备出稳定性好,在管输过程中一直保持水包油状态的乳状液。

乳状液出
去直接做燃料外，在管输终点还要求破乳的配套技术将油水分离。

38、为什么说21世纪是天然气世纪?
答:天然气将成为21世纪最主要的能源，预计到2010年，全球天然气消费量将达到31000
亿标准立方米,约占全球一次能源消费量的百分之二十四至百分之二十五。

39、画出天然气生产与运输示意图。

天然气生产与运输示意图
40、天然气的主要成分是什么?
答：天然气的主要成分是可燃的烃类气体，一般包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，其中甲烷的比例远远高于其他烃类气体。

除了可燃的烃类气体外，天然气中还可能含有少量的二
氧化碳、硫化氢、氮气、水蒸气以及微量的其他气体。

41、画出气田集输过程简图。

42、为什么天然气要净化？其主要内容是什么?
答：天然气脱硫实际上是脱除气体中常含有的有机硫化物等酸性气体和硫化氢、二氧化碳，也称天然气净化。

脱除硫化氢和二氧化碳分干法和湿法两大类。

湿法
醇胺法
1.一乙醇胺法；
2.改良二乙醇胺法；
3.二甘醇胺法；
4.二异丙醇胺法；
碱性盐溶液法 1.改良热钾碱法；
2.氨基酸盐法；
物理吸收法多乙醇醚法
砜胺法直接氧化法蒽醌法
改良砷碱法
干法分子筛法海绵铁法
天然气中含有水蒸气,有些还含有硫化氢和二氧化碳（称酸性气体)，酸气体会使管线和设备腐蚀，同时也不符合化工原料的要求,必须进行脱除。

在天然气中常含碳二以上的组分，其中碳三、碳四、碳五以上是液化气和稳定轻烃的组分，应予回收.
其主要内容是天然气脱硫、脱水、天然气凝液回收。

43、何谓水合物?其形成的条件是什么?
答：在一定的温度压力条件下，天然气中某些气体组分（甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、二氧化碳、硫化氢等)能与液态水形成白色的结晶状物质，其外形象致密的雪或松散的冰这就是所谓的水合物.
天然气水合物形成的条件为：
（1)气体处于饱和状态并存在游离水；
（2）有足够高的压力和足够低的温度;
（3）有一定的扰动。

44、大宗天然气输送方法是什么？各有什么优缺点？
答:大宗天然气的输送目前只有两种方法,一是用管路加压输送；二是将天然气液化（LNG）后用专用的油轮运。

[1]管路加压输送:与输油不同,天然气的管道输送必然是上下游一体化的，开采、收集、
处理、运输和分配是在统一的连续密闭的系统中进行的。

优点:
[1]三大管网系统组成一个统一的、连续的、密闭的输气系统；
[2]可以利用地层压力;
[3]输气管道末段具有较大的储气能力；
[4]运输量大;
[5]运费低，能耗少；且大口径愈大，管道的单位运费愈低；
[6]输油管道一般埋在地下，较安全可靠，且受气候环境影响小，对环境污染小；
[7]建设投资小，占地面积少。

缺点：
[1]适用于大量、单向、定点运输，不如车船运输灵活多样；
[2]对一定直径的管道，有一经济合理的输送量范围。

[2]天然气液化（LNG）后用专用的油轮运:液化天然气(LNG）是天然气经净化处理
后，通过低温冷却而成的液态产物,其体积为原气态体积的1/600。

为在常压下保持液
态,必须将其冷却至-162℃以下。

液态时，可以用液化天然气运输船运输。

液化天然气
运达接收的港口后，卸入接收站的低温储罐中储存,然后通过加热再气化后，以气态形
式用管道输送至用户。

优点:天然气液化输送不仅为天然气资源丰富的国家提供了将天然气输送到管道建设受地域限制的市场的途径，更重要的是起着调节世界天然气供应的巨大作用,使能
源短缺的国家找到了天然气来源多元化的途径，可以避免对一个国家一个地区的依赖，以保障其能源供应。

缺点:液化装置、液化天然气运输船等的价格昂贵，液化天然气的处理量愈大,运量愈大，经济效益愈好。

45、长距离输气管道主要包括哪些结构和流程?
答：长距离输气管道又叫干线输气管道，它是连接天然气产地与消费地的运输通道,管径大、压力高，距离可达数千千米，大口径干线的年输气量高达数百亿立方米.
长距离输气管道主要包括：输气管段、首站、压气站（也叫压缩机站)、中间气体接收站、中间气体分输站、末站、清管站、干线截断阀室等。

46、何谓商品天然气？何谓天然气的露点？
答：商品天然气就是管输天然气，是指进入干线输气管道的净化天然气.
天然气的露点是控制天然气储运过程中不产生液态物质的重要指标，它包括水露点和烃露点.水露点是指天然气在一定压力下析出液态水时的最高温度，而烃露点是指天然气在
一定压力下析出液态烃时的最高温度.
47、压气站的核心部分是什么?压气站的基本功能是什么？
答:压缩机和与之配套的原动机统称为压缩机组，压缩机组是干线输气管道的主要工艺设备，同时也是压气站的核心部分.
压气站的基本功能是利用压缩机提高气体的压力，以克服管输阻力并满足管道沿线的
供气量与压力要求。

48、油库的分类有几种方法?油库的功能是什么？
答：油库的分类目前没有统一的标准，常用以下几种分类方法：
[1]按油库的管理体制和经营性质可分为独立油库和企业附属油库两大类.
[2]按主要储油方式可分为地面(或称地上）油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石洞库
和海上油库等.
[3]按照其运输方式分为水运油库、陆运油库和水路联运油库。

[4]按照经营油品分为原油库、润滑油库、成品油库等.
不同类型的油库其功能也不相同，大体上可以分为以下几种：
[1]油田用于集积和中转原油；
[2]油料销售部门用于平衡消费流通领域；
[3]企业用于保证生产；
[4]储备部门用于战略或者市场储备,以保证非常时期或者市场调节需要。

49、油库运营管理有什么特殊性？
答：油库的运营管理有许多特殊性：
[1]安全要求高。

因为油品易燃、易爆的特性，必须严格防火、防雷、防静电、杜绝一
切火灾隐患。

[2]准确计量难.油品是液态，容易挥发和受热膨胀，使计量精度受影响.
[3]质量控制难。

由于挥发和某些组分不安定等因素，油品长期存放能变质。

另外，油
品收发作业主要是靠管道，如果管理不善可能造成混油。

[4]损耗控制难.油品跑、冒、滴、漏后不易回收，到目前为止蒸发损耗还不能杜绝.。