油气储运工程矿场集输复习资料

油气集输的主要工作：1，油井计量。

2，集油。

3，集气。

4，油气水分离。

5，原油处理。

6，原油稳定。

7，原油储存。

8，天然气净化。

9，天然气凝液回收。

10，凝液储存。

11，采出水处理。

油气集输它是指油田矿场原油和天然气的收集、处理和运输。

集输工艺流程它是油、气等物质在集输管网中的流向和生产过程。

集输工艺的主要职责负责原油收集、分离、加热、外输工作；负责生产数据录取统计工作；负责岗位设备的检查和维护保养工作；负责设备安全运行及应急事故的处理或汇报工作；负责本岗位卫生标准化工作。

集输工艺流程操作时应遵循的原则 1.集输工艺流程操作和切换，必须实行调度统一指挥，非特殊紧急情况，任何未经授予权限的人员，不得擅自改变操作。

2.一切流程操作均应遵循“先开后关”的原则，即确认新流程已经导通后，方可切断原流程。

具有高低衔接部位的流程，操作时必须先导通低压部位，后导通高压部位。

4.流程操作开关阀门时，必须缓开缓关，以防发生“水击”现象损坏管道和设备。

5.对于两端压差较大的闸板阀，先开阀体上的旁通阀平衡调压。

6.液压球阀和平板阀操作时只许全开全关。

手动阀开完后，要将手轮倒回半圈或一圈。

油气集输的工作任务:将分散的油井产物、分别测得各单井的原油、天然气和采出水的产量值后，汇集、混输、处理成出矿原油、天然气、液化石油气及天然汽油，经储存、计量后输送给用户的油田生产过程。

油气集输的研究对象:油气集输的研究对象是油田内部原油及其伴生天然气的收集、加工处理和运输等问题。

油气集输流程:油气集输流程是油、气在油田内部流向的总说明，即从生产油井井口起，到外输、外运的矿场站库，油井产物经过若干个工艺环节，最后成为合格油、气产品全过程的总说明。

油气分离,原油净化,原油稳定,天然气净化,轻烃回收,水处理.油气集输在油田建设中的地位:集输系统是油田建设中的主要生产设施，集输系统在油田生产中起着主导作用： 1.使油田生产平稳； 2.生产合格的油田产品；集输系统的工艺流程、建设规模及总体布局，对油田的可靠生产、建设水平和生产效益起着关键性的作用。

国内外的集油流程：产量特高的油井，计量站集油流程，多井串联集油流程集油管网形态分为：树状集油流程、辐射状集油、环状集油、多井串联集油按照加热方式命名为：不加热集油流程、井场加热流程、热水伴热流程、蒸汽伴热流程、掺热水集油流程、掺热油集油流程、掺蒸汽集油流程。

按照布站级数分：只有集中处理站的称为一级布站，有计量站和集中处理站的称为二级布站，有计量站，转接站，集中处理站的称为三级布站油井至计量站的加热方式有：不加热、井场加热后井流进入出油管线、热伴随、掺输。

平衡常数：表示一定条件下，气液两相平衡时，物系中组分在气相，液相中的浓度之比蒸馏：使多组分混合物原料发生部分气化或部分冷凝的相变，气相内浓集了原料中的易挥发组分，而液相内浓集了原料中的难挥发组分，使原料按挥发浓度不同实施一定程度的分离蒸馏类型：闪蒸，简单蒸馏，分馏。

闪蒸：原料以某种方式被加热或减压至部分气化，进入容器空间内，在一定压力温度下，气液两相迅速分离，得到气液相产物、精馏：指使液体混合物依据各组分挥发度不同，达到较完善分离，产品回收率较高的一种蒸馏操作气液相平衡状态：在一定温度，压力条件下，组成一定的物系，当气液两相接触时，时间将发生物质交换，直到各相的性质不再变化为止的状态原油分类：按组分分类：烷烃大于75%为石蜡基，环烷烃大于75%为环烷基，芳香烃发育50%为芳香基，沥青质待遇50%为沥青基按汽油比分类：死油，黑油，挥发性原油，凝析气，干气按硫含量分类：硫含量最高的称为，酸性原油，我国原油分类：常压沸点250--275度，395--425度两个关键馏分油的密度划分天然气分类天然气包括：气藏气，凝析气藏气，油藏伴生气按相特性分类：干气，湿气，凝析气，伴生气按酸气含量分类：H2S大于1%和CO2大于2%的称为酸气天然气，否则称为甜性然气按液烃含量分类：贫气，富气，极富气油气混输管路：用一条管路输送一口或多口油气井所产产物的管路，管路内存在气液两相。

又称两相流或多项流管路流动密度：单位时间内流过管截面的两相混合物的的质量与体积之比。

----常用来计算汽液混合物沿管路流动时的摩阻损失真实密度在AL长度管段内气液混合物质量与其体积比。

----用于计算由于管路高程变化引起的附加压力损失流型划分：Alves管内气液比由小到大，气泡流、气团流、分层流、波浪流、段塞流、环状流，弥散流Taitei-Dukler分为：分层光滑流、分层波浪流、间歇流、环状雾状流，分散气泡流按管路工作的范围和性质，集输管路可以分为；出油管，采气管，集油油气管，输油输气管测定流型的方法：目测法（肉眼观察，高速摄影），测定某一参数的波动量并与流型建立某种关系（测量压力波动，探针与管壁间导电率波动，X射线被管内流体吸收量的波动），由敷设射线的吸收量确定汽液混合物的密度和流型，如X射线照相，多束r射线密度计等与气液单相管路相比，油气或油气水多想流管路计算特点：流型变化多、存在相间能量消耗、存在相间传质、流动不稳定、非牛顿流体和水合物。

在油田的多相流管路内，油水混合物为非牛顿流体，其表观粘度随剪切历史和剪切强度而变，在气田的多相流管路内，在高压，低温环境下，管路内可能形成固态水合物段塞流的分类：水动力段塞流、地形起伏诱发的段塞流、强烈段塞流强烈段塞流周期内的四个过程：立管底部阻塞，立管排液，液塞加速，立管排气清管频率与关路中段捕集器液体处理能力有关常用的清管器：密闭型清管器，或为圆盘式，或为球型清管器清管的目的：定期清管是提高管路输送效率的有效措施，在管路竣工阶段，可清除管内杂质，可为管路内壁涂敷树脂类防腐层，对湿天然气管路，投产前需要用清管器和干燥剂对管路进行干燥，防止残留水与天然气生成水合物管路干燥的方法：1用液氮干燥管路，2用露点低于-60度的极干燥的空气推动清管器，清管器的刷子使管内积水扬起，易被空气吸收，3用甲醇吸收管内水分多项泵的类型：螺旋轴向泵、双螺杆多相泵、步进腔室多相泵多相泵的优点：减少边缘井井口回压，增加油井产量，延长油井寿命，对产量和储量不大的边缘油田，能降低生产成本，使边缘油田得以经济开发，与常规流程相比，采用多相泵占地面积小，生产流程简单，流程密闭性好立式三相分离器的原理：油水混合物进入分离器后，设在油水界面下方的配液管将其均匀的分配在容器的整个截面上，配液管流出的油水混合物在水层经过水洗，使部分游离水合并在水层内，原油向上流动，水珠向下沉降，水向下流动时，水内的油滴向上浮升，使油层分离。

释放的气泡上升至气体空间与入口分离器的气体汇合，经除雾后排出卧式三相分离器的原理,油水混合物进入分离器后，入口分离器将混合物初步分成气液两相，液相进入集液区，依靠油水密度差使有水分层，油和乳状液从堰板上方流至油室，经液位控制的出油阀排出，水从堰板上上游的出水阀排出，分流器分出的气体水平地通过重力沉降区，经除雾后排出分离器分离器的分类：外形：立式分离器、卧式分离器。

功能：油气俩相分离器、油气水三相分离器、计量分离器、生产分离器分离器的基本组成：入口分流器，重力沉降区，集液区，捕雾器，压力、液位控制，安全防护部件。

分离器内部构件的作用：强化油气平衡分离和机械分离的作用，减小分离器外形尺寸分离方式：一次分离，连续分离和多级分离对于普通油气分离，卧式分离器比较经济，在汽油比很高和气体流量较小时常采用卧式分离器卧式与立式分离器比较：1在立式分离器重力沉降和集液区内，分散相运动想运动方向与连续相运动方向相反，卧式分离器中俩者相互垂直，2. 立式分离器适用于处理含固体杂质较多的油气混合物，可在底部设置排污口定期排污。

3.立式分离器占地面积小分离器的分离机理1.重力分离：利用原油与天然气的密度不同2.碰撞分离：利用分子运动的机理3.离心分离：利用油气混合物做回转运动时产生的离心力九、油滴能沉降的必要条件：油滴的沉降速度大于气体的质量增加百分数油滴沉降至集液部分的必要条件：油滴沉降至集液部分所需时间应小于油滴随气体流过重力沉降部分所要的时间分离器的质量要求：原油脱气程度，天然气通过分离器后的质量增加百分数，气体带液率，液体带气率，原油在分离器内必须的停留时间，气体的允许流速捕雾器原理：常用捕雾器以碰撞和聚结原理从气体中分离小液滴发泡原油：有些原油所含气泡上升至油气界面后并不立即破裂，在气泡消失前有一段寿命，使许多气泡聚集在油面上形成泡沫层，泡沫层的体积甚至可占分离器容积的一半，具有这种性质的原油发泡原油的危害：1液位难控制，2减小重力沉降和集液区有效体积，使油气分离工况恶化，3气体中带油量和原油中带气量增加发泡原因：由于原油内存在许多天然气表面活性剂，如胶质，沥青质，蜡，微笑固体杂质，分散在原油内的这些天然气表面活性剂会浓集于原油表面层，降低了原油表面层，因而泡沫不易破裂，形成稳定泡沫层抑制发泡的措施：降低分离器上游油气混合物的流速，以降低油气流动中所受剪切力，分离器采用的入口分流器应能避免流体发生剧烈端流，减小入口分流器压降避免析出较多的溶解气，增大分离器集液区体积，使原油在分离器内有足够停留时间，使泡沫破灭，使用消泡剂，提高油气混合物分离温度一次分离：是指混合物的气液两相在保持接触条件下逐渐降低压力，最后流入常压储罐，在罐内实行气液分离。

对一般油井，一次分离的方式有大量气体从储罐内排出，同时油气进入油罐时冲击很大，实际生产中并不采用。

连续分离：是指油气混合物在管路内压力的降低，不断地将析出的平衡气排出，直至压力将为常压，平衡气亦最终排除干净，剩下的液相进入储罐。

连续分离也及即微分分离或微分气化，在现实中也很难实现。

多级分离：是指油气两相保持接触条件下，压力降到某一数值时,把压降过程析出的气体排出；脱除气体的原油继续沿管路流动，压力降到另一较低值时，把该段降压过程从油中析出的气体排出，如此反复，直至系统的压力降为常压，产品进入储罐为止。

多级分离较一次分离优点:1多级分离所得的储罐原油收率高；原油密度小。

2多级分离所得储罐原油中C1含量少，蒸汽压低，蒸发损失小，3多级分离所得天然气数量少，重组分在气体中的比例少，4多级分离能充分利用地层能量减少成本液体再携带：气液分离的逆过程，即已得到分离的液体再次被气体卷起成油雾，随气体流出分离器非发泡原油在分离器内停留时间1--3分子，发泡原油5--20分钟滑动比是气相速度与液相速度之比s= Wg/ Wl滑移速度是气相速度与液相速度之差Ws=Wg—Wl凝点和倾点是衡量油品流动性的条件指标沉降罐工作原理:水洗,沉降各种稳定方法适用条件:我国建议，①原油中C1～C4质量分数低于0.5％时，一般不需进行稳定处理；②C1～C4的质量分数低于2.5％、无需加热进行原油稳定时，宜采用负压闪蒸；③C1～C4的质量分数高于2.5％，可采用正压闪蒸，有废热可利用时也可采用分馏稳定。