油气集输
海上油气田油气集输工程
03
油气集输工程的 目的是将油气资 源高效、安全、 环保地输送到陆 地，供后续加工 利用。
04
油气集输工程需 要根据海上油气 田的具体情况， 进行定制化的设 计和施工。
海上油气田油气集输工程的特点
01
02
03
工作环境恶劣： 海上油气田油气 集输工程需要在 恶劣的海洋环境 中进行，如大风、 大浪、低温等。
设备更新与改造： 根据生产需要，对 设备进行更新和改 造，提高生产效率
故障处理：及时处 理设备故障，确保 生产安全
安全管理：制定安 全管理制度，确保 生产安全
应急预案
✓ 制定应急预案的目的： 确保海上油气田油气集 输工程的安全运行
✓ 应急预案的实施：定期 进行应急演练，提高应 急处置能力
✓ 应急预案的内容：包括应 急组织机构、应急响应程 序、应急处置措施等
信息化技术：数字 化油田、智能油田、 远程监控等
施工组织
施工队伍：专业 施工队伍，具备 丰富的海上油气 田施工经验
施工计划：制定 详细的施工计划， 包括施工进度、 质量控制、安全 措施等
施工设备：选用 先进的施工设备， 提高施工效率和 质量
施工环境：关注 施工环境，采取 必要的环境保护 措施，减少对海 洋环境的影响
演讲人
目录
01. 海上油气田油气集输工程的 概述
02. 海上油气田油气集输工程的 设计
03. 海上油气田油气集输工程的 施工
04. 海上油气田油气集输工程的 管理与维护
油气集输工程的定义
01
油气集输工程是 指将海上油气田 生产的油气进行 收集、处理、输 送和储存的工程。
02
油气集输工程包 括油气分离、计 量、净化、输送、 储存等环节。
油气集输工艺
04
油气集输工艺流程：包括油气分
离、计量、净化、输送等环节
工艺流程
油气开采：通过钻
1
井、采油、采气等
方式获取油气资源
油气分离：将油气
2
混合物进行分离，
得到纯净的油气
油气输送：通过管
3
道、车辆等方式将
油气输送到加工处
理厂
油气加工处理：对
4
油气进行净化、分
离、提纯等处理，
得到成品油和天然
气
油气储存：将成品
2 高生产效率和降低
人工成本
3
智能决策：利用大
数据和人工智能技
术，实现智能决策
和优化生产过程
绿色低碳
01 减少碳排放：通过优化工艺流程，降低能 源消耗，减少碳排放
02 提高能源利用效率：通过技术创新，提高 能源利用效率，降低能源消耗
03 发展可再生能源：利用太阳能、风能等可 再生能源，降低对化石能源的依赖
03 油气输送技术：将油气输送到 下游加工厂
04 油气储存技术：将油气储存在 储罐中，以备后续使用
3
提高效率
自动化：采用自动 化设备，降低人工
操作成本
优化设计：优化工 艺设计，提高设备 利用率和生产效率
优化流程：减少不 必要的环节，提高
整体效率
节能减排：采用节 能技术，降低能耗，
减少排放
降低成本
5
油和天然气储存在
储罐中，等待销售
或运输
油气销售：将成品
6
油和天然气销售给
终端用户，完成整
个工艺流程
主要设备
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
油气分离器： 用于分离油 气混合物中 的油和气
油气集输 图文
油气集输图文一、绪论1. 把分散的油井所生产的石油、伴生天然气和其他产品集中起来，经过必要的处理、初加工，合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户的工艺全过程称为油气集输。
2. 油气集输主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺。
3. 油田生产中的“三脱”是指油气收集和输送过程中的原油脱水、原油脱天然气和天然气脱轻质油。
4. 油田生产中的“三回收”是指汗水回收、天然气回收和轻质油回收。
5. 试分析原油外输前需进行脱水的原因？答：从井中采出的原油一般都含有一定数量的水，而原油含水多了会给造成浪费，增加设备，多耗能;原油中的水多数含有盐类，加速了设备、容器和管线的腐蚀;在石油炼制过程中，水和原油一起被回热时，水会急速激化膨胀，压力上升，影响炼厂正常操作和产品质量，甚至会发生爆炸。
因此外输原油前，需进行脱水，使含水量要求不超过0.5％。
6. 原油脱气：通过油气分离器和原油稳定装置把原油中的气态轻烃组分脱离出去的工艺过程。
7. 油气计量：是指对石油和天然气流量的测定。
主要分为油井产量计量和外输流量计量两种。
8. 油井产量计量：是指对单所生产的油量和生产气量的测定，它是进行油井管理、掌握油层动态的关键资料数据。
9. 外输计量：是对石油和天然气输送流量的测定，它是输出方和接收方进行油气交接经营管理的基本依据。
10. 油气计量站：它主要由集油阀组（俗称总机关）和单井油气计量分离器组成，在这里把数口油井产品集中在一起，轮流对各单井的产油气量分别进行计量。
11. 计量接转站：有的油气计量站因油压较低，增加了缓冲缺勤和输油泵等外输设备，这种油气小站叫计量接转站，既然进行油气讲师还承担原油接转任务。
12. 转油站：是把数座计量（接转）站来油集中在一起，进行油气分离、油气计量、加热沉降和油气转输等作业的中型油站，又叫集油站。
有的转油站还包括原油脱水作业，这种站叫脱水转油站。
第一章 油气集输概述
油气储运工程系李鸿英一、油气集输在油气生产中的地位¾在石油生产过程中，是继油藏勘探、钻井工程、采油工程之后的重要生产阶段；¾油气集输系统是油田建设中的主要生产设施，在油田生产中起着主导作用，使油田平稳生产，保持原油开采及销售之间的平衡；¾采用的油气集输工艺流程、确定的工程建设规模及总体布局，将对油田的可靠生产、建设水平、生产效益起着关键性的作用。
二、油气集输的主要任务z矿场油气集输是油气储运与油田开发相衔接的环节；z其主要任务是先“集”后“输”。
二、油气集输的主要任务¾“集”：z收集各井产出物，经分离、计量后汇集输送至处理站。
z集中起来处理。
二、油气集输的主要任务z收集各井产出物，汇集输送至处理站z对于油井，要分离其伴生的天然气及水；z对于气井，则要分离其伴生的凝析油及水。
z各井分离后的油气分别计量后又汇集在一起用一条管路混输至处理站，或用两条管路（单井产量大时）分别输往处理站。
二、油气集输的主要任务z在处理站集中处理z油气水的进一步分离和净化z原油稳定、轻烃回收z含油污水处理z气体脱水、脱CO2和脱硫等二、油气集输的主要任务¾“输”z将各井产出物输送至处理站；z将经净化处理后达到国家规定要求的质量标准的原油和天然气(油（气）田的商品)输送给下游工艺企业——油气的长距离输送技术。
油气集输系统的工作内容☆三、油气集输的工作对象和内容¾主要工作内容：z天然气净化脱出天然气中的饱和水和酸性气体（H2S、CO2）z天然气凝液回收回收天然气和油田伴生气中C3+的重烃组分。
z凝液储存将轻烃产品储存在压力储罐中，以调节生产和销售的不平衡。
三、油气集输的工作对象和内容¾主要工作内容：z采出水处理将分离后的油田采出水进行除油、除机械杂质、除氧、杀菌等处理，使处理后的水质符合回注油层或国家外排水质标准。
§1-2油气集输流程一、集输流程建设规模的确定二、集输流程的分类三、常见的集输流程四、集输流程中的能量利用五、选择集输流程的依据和原则六、气田集气系统油气集输流程收集油井产出的油、气、水混合物，按一定顺序通过管道，连续地进入各种设备和装置进行处理，获得符合质量标准的油气产品，并将这些产品输送到指定地点的全过程。
油气集输
（三）气田集气流程
气田的矿场集输与油田有许多共同之处。气田的商品主要为天然气、液化石油气、稳定轻烃及从含硫天然气中提炼出高纯度的硫磺等副产品。
气井井口压力与气藏深度有关，一般远高于油井，开采初期常在100MPa左右。随天然气开采井口压力下降，开采后期压力可降至1.6MPa以下。根据集气压力不同，集气管网可分为高压（>100MPa）、中压(1.6~10MPa)、和低压(<1.6MPa)三种。低压气可供邻近用户，或用压缩机、或以高压气为动力的喷射器增压后纳入上一压力等级的集气管网。集气流向从井口至集气站再输至气体处理厂。
由于我国所产的原油大都含蜡多、凝点高，在管道输送中需要采用在各中间泵站上加热，以保持全线的油温高于凝点的加热输送方法，或采用加入降凝剂以降低原油凝点的方法输送，称为加剂改性输送。
长距离原油管道的终点可以是炼油厂的原油库或其它转运枢纽。原油的转运枢纽相对比较单一，大都属于港口油库，将长输管道输来的原油经计量后灌装入油轮外运，例如我国的秦皇岛油库，它既是从大庆来的长输管道的末站，又是原油外运的港口。也有的是从油轮上卸下进口的原油，经管道输往内陆的炼厂，如湛江港的油库，又是湛江至茂名的长输管道的起点输油站。由于油轮难免受台风、冰凌等自然条件的影响而延误航期，故无论是装油还是卸油的港口油库，都必须要有足够的储罐容量（一般不少于3天的量）。也有原油管道与铁路联运的枢纽站，但为数较少。
油气集输慨述
第一节油气储运系统的任务
油气储运顾名思义就是油和气的储存与运输。在油工业内部它是联接产、运、销各环节的纽带，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。
油气集输工艺简介
油气集输工艺简介1. 概述油气集输工艺是指将油气田产出的原油、天然气等能源从井口输送至加工厂或储罐等目的地的过程。
在这个过程中，包括采集、处理、储存、输送等一系列工艺环节。
2. 油气采集油气采集是指将油气从产油井、气井等井口采集出来的过程。
这里主要涉及到以下几个环节：•注水/注气：注水/注气是为了维持井内压力，以提高采油采气效率。
注入的水或气体可以压制井底的水压，从而推动油气向井口流动。
•人工举升：对于一些老旧的油气井来说，常常需要通过人工举升的方式将油气采集出来。
这种方式主要依靠机械或电动驱动的杆/泵来提升井底的油气。
•电泵抽采：电泵抽采是一种常用的油气采集方式。
通过电动泵在井口提供一定压力，将油气由井底抽上来。
3. 油气处理油气处理是指将采集到的原油、天然气等进行处理，以去除其中的杂质和不纯物质，确保油气达到一定的质量标准。
油气处理的过程包括以下几个环节：•沉淀和过滤：通过沉淀和过滤的方式，将原油中的悬浮物和固体杂质去除。
•分离：采用物理或化学方法将油气中的水分、硫化物等有害物质分离出来。
这个过程中常常使用分离器、沉淀罐等设备。
•脱酸/脱硫：对于高硫原油或天然气来说，脱酸/脱硫是必要的工艺环节。
通过添加脱除剂，将原油或天然气中的硫化物去除。
4. 油气储存油气储存是指将处理后的原油、天然气等能源暂时存放在储罐、气罐等设备中，以备后续输送或利用。
这个过程中主要考虑以下几个因素：•储罐设计：储罐的设计需要考虑储存的油气类型、储存量、压力等因素。
根据不同的需要，可采用钢制、玻璃钢等材料进行储罐的建造。
•防火措施：储罐应采取防火措施，防止火灾事故的发生。
常见的防火措施包括安装防火灭火设备、划定防火区域、保持储罐周围的清洁等。
5. 油气输送油气输送是指将处理和储存后的油气从产油地或气田运送到加工厂、终端用户等目的地的过程。
常用的油气输送方式有以下几种：•管道输送：利用管道输送是一种常见的油气运输方式。
具有输送量大、输送距离远、安全可靠等优点。
第三章 油气集输系统 油气储运 教学课件
（或集中处理站）的输送能力。
单 井 气液混输
计量站 分井计量 油气分离
天然气 含水原油
联合站 油气分离 原油脱水和稳定 天然气脱水 天然气凝液回收
干天然气 液化石油气 稳定轻烃 合格原油
污水处理
合格污水
图3—3 二级布站油气分输流程框图
8
•储 运 工 程
（2）二级布站油气混输流程
单井产物在分井计量站分别计量油、气、水产量值后，气
液再混合经集油管线进入集中处理站集中进行油气分离、原油 脱水、原油稳定、天然气脱水、天然气凝液回收等处理工艺， 得到合格的油气产品。采出水集中处理后回注。油气混输流程 框图如图3-4。
单 井 气液混输
计量站 分井计量
气液混输
联合站 油气分离 原油脱水和稳定 天然气脱水 天然气凝液回收 污水处理
干天然气 液化石油气 稳定轻烃 合格原油 合格污水
气液混输
油气分离 原油脱水和稳定
天然气脱水
稳定轻烃 合格原油
天然气凝液回收 污水处理
合格污水
图3—2 一级半布站集输流程
5
•储 运 工 程
1. 由“井口→计量站→联合站”构成的二级布站流程，其中计量站的作用是用 于油井油气分离和油、气、水计量，联合站的作用在于实现原油脱水和稳定、 天然气脱水和天然气凝液回收、污水处理，得到合格的商品原油和天然气。 一般每8～12口油井设一座计量站，如果适当延长油井计量周期，缩短每口 井计量的时间，则可增加计量装置的使用范围。
图3—6 井口加热单管流程
1—水套加热炉；2—计量分离器；3—计量前水套加热炉；4—干线加热炉；
5—油气分离器；6—缓冲油罐；7—外输油泵；8—外输加热炉
2. 3. 对几座计量阀组范围的油井共用一座计量装置，可将计量装置放在联合站，
油气集输概述
一、诸论
2、油气集输在油田建设中的地位
油田地面需要建设的设施包括：生产设施、辅助生产设施和附属
设施。 油气集输系统是油田建设中的主要生产设施，所起的作用： 生产出质量合格的油田产品 使油田生产平稳，保持原油开采及销售之间的平衡
采用的油气集输工艺流程、确定的工程建设规模及总体布
局，将对油田的可靠生产、建设水平和生产效益起着关键 性的作用
油浓度及细菌含量。特别关注回注污水与地层配伍性
三、油气集输流程及设计
1、油田生产对集输系统的要求
（1）满足油田开发和开采的要求（主要体现在两个方面）
采输协调：应根据油田开发方案设计和采油工艺确定集输系统的规模、工艺流 程和总体布局，使油田开发、开采和集输系统互相协调、生产平稳 集输系统应考虑油田生产的特点：连续的、不均衡的，主要原因在于：
7、计量方式
计量站 接转站 联合站
三、油气集输流程及设计
8、流程密闭的措施
采用耐压卧式罐代替立式常压罐，并架高 充分利用自喷井和抽油井的能量，减少转油环节。这就需要考虑布站方式 采用油气混输泵 采用大罐抽气，避免常压储罐中的油气蒸发损耗
9、油气集输流程举例
三、油气集输流程及设计
9、油气集输流程举例
原油关键组分分类
第一关键组分 20℃密度(g/cm3) <0.8207 0.8560--0.8207 >0.8560 第二关键组分 20℃密度(g/cm3) <0.8721 0.9302---0.8721 >0.9302 第二关键组份：常压沸点395～425℃
第一关键组份：常压沸点250～275℃
出矿原油技术要求
可靠性、适用性、先进性、经济性
1）采用国内外先进成熟技术, 并符合油田的实际情况 2）附合国家的技术政策和国 家及行业标准
油气集输
二 油气的收集与输送方式
12
（二）油气集输系统工艺流程
掺水降粘流程示意图
二 油气的收集与输送方式
13
（二）油气集输系统工艺流程
油气混输单管集油流程示意图
二 油气的收集与输送方式
二 油气的收集与输送方式 （一）油气集输原则
油气集输概念的定义： 把油田各油井生产的原油和 天然气进行收集、初步加工输送到油库和天然气用 户的整个过程所采用的集输顺序和方法称为油气集 输 流 程。
8
油 气 集 输 流 程 一 般 要 根 据 每 个 油 田 油气性质、生产管理、经济情况等等而定，一般的 油气集输流程应满足以下要求： ① 根据油田油气性质和地下情况，采取适当的工艺 措施，最大限度地满足油田长期合理开发的要求； ② 整个生产系统，在正常情况下应保持采输平衡。 集输泵站或油库要有一定的储备能力；
四合一装置 抽油井 自喷井 四合一装置 加热炉
油井
除油器 加热炉
分离器
脱水器 输油泵 储油器 输油泵
储油罐
18
二 油气的收集与输送方式
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（二）油气集输系统工艺流程
20世纪60年代中后期，随着油田 的不断扩大，进入开发建设过渡 带和中低渗透层区块，并采用面 积井网的开发方式。为适应这些 区块的地层渗透率低、能量小、 产量低等特点，在总结萨尔图流 程的基础上，先后提出并推广采 用蒸汽伴随、热水伴热、掺热油 或掺热水的计量站流程。
油气集输系统
一 二 三 油气集输工程概述 油气的收集与输送方式 计量站、转油站、联合站、 油库的功能 四 油气集输系统重点工艺、设备介绍 五 萨北开发区油气集输系统介绍
油气集输基础
油气集输对 环境保护具 有重要意义， 可以减少环 境污染，提 高生态环境 质量。
01
02
03
04
油气集输的流程
油气开采：从地下 1 开采出油气资源
油气分离：将油气 2 混合物进行分离， 得到纯净的油气
油气输送：将分离 3 后的油气通过管道、 车辆等方式输送到 集输站
油气处理：在集输 4 站对油气进行净化、 脱水、脱硫等处理
01
稳定性：设备应具 备良好的稳定性， 保证生产过程的连 续性和可靠性
02
经济性：设备应具 备较高的经济性， 降低生产成本
03
06
适应性：设备应具 备适应性，能够适 应不同的生产环境 和工况要求
05
易操作性：设备应 具备易操作性，方 便操作人员使用和 维护
04
环保性：设备应具 备环保性能，减少 对环境的影响
04
油气集输是油 气工业的重要 组成部分，对 能源安全和经 济发展具有重 要意义。
油气集输的重要性
油气资源是 国家的重要 战略资源， 集输是油气 资源开发的 重要环节。
油气集输是 保障国家能 源安全的重 要手段，对 国家经济发 展具有重要 意义。
油气集输技 术水平的提 高，可以降 通过实时监测和预警 系统，确保油气集输过程的安
全可靠。
技术应用案例
案例一：某油田 采用油气集输技 术，提高了油气
回收率
案例二：某天然 气田采用油气集 输技术，降低了 天然气泄漏风险
案例三：某海上 油田采用油气集 输技术，提高了
油气输送效率
案例四：某页岩 气田采用油气集 输技术，降低了
油气输送技术：将分离后的油 和气输送到目的地
油气储存技术：将处理后的油 气储存在储罐中，以备使用
第二章 集输流程
——选油站流程（巴鲁宁流程）５０年代开发的克 拉玛依油田也基本采用这一种流程． ３．密闭收集流程（６０年代－７０年代初）． 随着大庆油田开发实践创造了单管密闭排状井 网“串型”流程—萨尔图流程。以后，胜利，辽河， 大港等油田相继开发，并结合各自油田实际情况， 开发采用了各种类型的“米”字型井网，——“小 站流程”。即单井进站，联合站集中计量，分离， 脱水处理的集输流程。特点是油井产物密闭混输到 联合站，属于密闭集输，但到联合站的脱水处理是 开式的。
如果油田投产初期含水，则油田建设规模为： G=Go/[1-（t1vw+B）] 式中 B——油田投产时含水率 % 2.能量利用问题 能量来源:地层剩余的压能和热能;水力机械 和加热设备提供的能量; 地层起伏造成的势能能 量. 3.集输流程的分散和集中问题 (1).单井计量,单井分离.
(2).集中计量,集中分离.
L—管道长度 m d—管道直径 m ω—原油平均流速 m/s2 Q—体积流量 m3/s ν—运动粘度 m2/s ν=µ/ρ µ—动力粘度 pa.s ρ—原油密度 kg/m3 在较低的温度下——非牛顿流体 反常点——由牛顿流体转为非牛顿流体的那一点，对应 的温度叫反常温度(一般高于凝固点5~15°C)。 流体刚进入反常点时——假塑性流体 流体接近或低于凝固点时——塑性体或屈服假塑性体。
•
2.按集输加热保温方式分类
(1).单管流程 即单井加热保温，小站集中计量,大站集中 处理流程. 特点:在井设加热炉,必要时在计量站和集 输干线上设炉加热.
(2).双管流程 即双管掺液(水或油)加热保温流程 特点:井口到计量站有两根管线,一根输油气,一根输 送热液(油或水),热油掺入井口.保证必要集输温度,所掺液 体可由大站或接转站输向计量站再分配到各井.
精选油气集输工艺简介
5
联合站
2024/3/30
6
进站阀组
2024/3/30
77
换热器
稳定拔出的气 稳定塔 体，经过冷却 、分离。最后 的干气与分离 器出口气体同 时外输。
分离器 缓冲罐
外输罐
进站阀组
电脱水器
脱水泵
外输泵
冷却分出的轻油到轻油罐，通过轻油泵
加热炉
加热炉
可以进行外销。
2024/3/30
8
4、油田产品
三脱：
透光孔
配水头 配水管
混凝除油罐
集水管 集水头
人孔2024/3/30
通气管 蒸汽管 集油槽 出油管 出水管
中心管 反应筒 进水管
进水管喇叭口
压力式过滤罐
排气排油管
人孔
石英砂滤层 卵石垫层
配水支管 配水总管
2024/3/30
滤后出水管
放空水管
反冲排水管 原水进水管
反冲洗进水管
➢演讲完毕，谢谢观看！
1、原油中所含水的分类
➢一类是游离水，在常温下用简单的沉降法短时间内就能 从原油中分离出来；
➢另一类是乳化水，需要采用特殊的工艺（化学破乳、电 脱水）才能从原油中脱除。
➢乳化水与原油混合在一起形成原油乳状液（两种或两种 以上互不相溶或微溶的液体，其中一种以极小的液滴分散 于另一种液体中，这种分散物系称为乳状液）。稳定乳状 液的形成条件是充分搅拌及乳化剂的存在。
2024/3/30
26
3、凝液回收方法
轻油回收的方法
吸附法 油吸收法 冷凝分离法（应用广泛）
➢冷凝分离法是利用天然气中轻、重组分冷凝温度不同的 特点，在逐步降温的过程中将组分由重到轻依次分离出来。
油气集输 (2)
油气集输导言油气集输是指将从油气田开采出来的原油和天然气运输到集输站，并通过集输站将其分离、处理、储存和输送到终端用户的过程。
油气集输是油气田开发中不可或缺的环节，其运输系统的设计和运营对于有效、安全地将油气资源输送到市场至关重要。
油气集输系统组成油气集输系统由以下几个主要组成部分组成：1.采集系统：用于从油气田中采集原油和天然气，并将其送往集输站。
采集系统包括油井和天然气井，以及相关的注入和提取设备。
2.输送管道：油气集输的核心组成部分是输送管道。
这些管道通常是由钢制或复合材料制成，具有足够的强度和防腐性能。
输送管道应根据油气田的地理条件和输送需求进行合理的布局和设计，以确保油气的安全、高效输送。
3.集输站：集输站是油气集输系统的中转站点，用于接收和处理来自采集系统的原油和天然气。
集输站通常配置有分离设备、储存设备和压缩设备，以便将原油和天然气进行分离、压缩和储存，以满足市场需求。
4.辅助设施：油气集输系统还包括各种辅助设施，以支持正常的运营和维护工作。
这些设施包括供电系统、通信系统、安全监测设备等。
油气集输系统设计与优化油气集输系统的设计和优化是一个复杂的工程任务，需要综合考虑多个因素。
1.输送能力：根据油气田的产量和市场需求，确定油气集输系统的合理输送能力。
过小的输送能力可能导致产能浪费，过大的输送能力可能会导致成本增加和能源浪费。
2.安全性：油气集输系统设计应考虑到系统的安全性要求。
输送管道应具有足够的强度和防腐性能，以防止泄漏和爆炸事故的发生。
3.经济性：油气集输系统的设计应尽可能降低成本，提高运营效率。
合理的设计和优化可以减少投资和运营成本，提高资源利用率。
4.环境影响：油气集输系统的设计和优化应尽可能减少对环境的影响。
例如，选择合适的输送管道材料和技术，以减少温室气体排放和土地使用。
油气集输系统运营与管理油气集输系统在运营和管理阶段需要进行有效的监控和维护工作，以确保系统的正常运行和安全性。
油气集输
实管：油：灰，水：绿，
风：蓝，
三、我矿生产 流程 6、流程特点：单井计量、多井串联、油气混
输、集中处理
7、输油管线日常管理应注意的问题：
1）注意管线启动后的压力变化：泵压、管压、
末点压力按时录取，并分析与判断。 2）注意外输油的温度变化：起终点温度按时 录取，保证到要求温度。
三、我矿生产 流程 3 ）管线启停必须做好联系工作：与下站和有 关
和天然气经过一级分离后，被分离出来的原油
通过进油分配管进到壳体底部，均匀地从管内 流出，绕流火管和烟管，吸热升温后通过隔板
上部空间进入到缓冲段。
二、设备结构及工作原理
缓冲段有足够的容积，使液面平稳，
被稳定的原油从原油出口管排出到原油管 线。该段装有浮子液面调节器，用以调节 和控制外输油泵排量。
二、设备结构及工作原理 5、电脱水器结构及其工作原理： ∮4×16m Qmax=6000m3/d
结
体
构：略
积：157m3, ∮3.6×16m
工作原理：高含水原油从进液管入游离水脱除 器内，经折流碗回流 到拉泡板，呈瀑布状流动，迅速进行气、液分 离；回流过程中气液界面经过消泡孔板时，液 体吸附在消泡孔板壁，使气液进一步分离。
二、设备结构及工作原理 液体部分回流过程中油水逐渐沉降分离， 经沉降板缓冲分离后，使油中的细分散游离水 从油中逐渐下沉到油水界面以下。水中的浮油
3）乳化液中的盐和水能使集输和炼制设备发 生严重腐蚀。 4）影响石油炼制的正常操作。
5）影响了原油脱水效果。
一、概
述
为适应油田生产过程中原油及天然气的
收集，处理和输送的需要，需要一定的设备 进行分离、计量、净化、稳定和加热等，下 面分析一下主要设备的结构及其工作原理。
油气集输方案
油气集输方案引言：随着全球能源需求的不断增长，油气行业的集输（输送）工程变得越来越重要。
油气集输方案是一个综合性的工程方案，旨在保障油气的有效输送和储存。
本文将介绍油气集输方案的基本概念、设计原则、主要步骤以及相关的技术要点。
一、油气集输方案的概念油气集输方案是指为了实现油气输送和储存而制定的一系列工程方案。
它涉及到油气生产、输送、储存等各个环节，并且需要考虑到安全、经济、环境等多方面的因素。
二、油气集输方案的设计原则1. 安全性：油气集输方案必须确保油气输送过程中的安全。
这包括对于油气泄露、火灾、爆炸等事故的预防和应急处理措施。
2. 经济性：油气集输方案的设计要尽可能降低成本。
这包括减少资金投入、提高输送效率、降低能源消耗等方面。
3. 可行性：油气集输方案必须在实际操作中可行。
这包括考虑到现有设施、技术水平、人力资源等因素。
4. 环境友好性：油气集输方案要尽可能减少对环境的影响。
这包括降低二氧化碳排放、减少污染物排放等方面。
三、油气集输方案的主要步骤1. 油气生产计划：根据油气田的储量、产能等因素，制定油气生产计划。
这包括生产周期、生产量、生产方式等方面。
2. 输送系统设计：确定油气输送的主要参数，包括输送距离、输送能力、输送方式等。
同时，考虑到油气的特性，选择合适的输送管道和设备。
3. 储存方案制定：根据油气的储量和功率需求，制定合理的储存方案。
包括储存容量、储存方式、储存设备等方面。
4. 安全措施规划：制定油气集输过程中的安全措施。
包括使用防爆设备、培训操作人员、建立应急预案等方面。
5. 环境影响评估：评估油气集输方案对环境的影响。
包括碳排放量、其他污染物排放等方面。
根据评估结果，制定相应的环境保护措施。
四、油气集输方案的技术要点1. 输送管道的选择：根据输送距离、输送能力等因素，选择合适的输送管道。
常用的管道材料包括钢管、塑料管等。
2. 安全系统设计：建立完善的安全系统，包括泄漏检测、防爆设备、紧急停车系统等。
油气集输的工作内容
油气集输的工作内容一、前言油气集输是指将油气从生产现场通过管道或其他运输方式运输到加工厂、储存设施或终端用户的过程。
这是一个非常关键的环节，涉及到油气资源的开采、运输和利用等方面。
本文将详细介绍油气集输的工作内容。
二、油气集输的基本概念1. 油气集输系统油气集输系统是指从生产现场到加工厂、储存设施或终端用户之间的一系列管道和设备，包括主管道、支线管道、阀门、计量站等。
2. 油气集输工艺流程油气集输工艺流程包括原油/天然气采集、分离、净化、压缩和运输等环节。
3. 油气集输设备油气集输设备包括管道、泵站、阀门和计量仪表等。
三、油气集输的主要工作内容1. 管道设计与建设（1）确定管道走向和规格：根据生产现场和加工厂/终端用户之间的距离以及运输需求，确定管道走向和规格。
（2）设计管道布局：根据走向和规格，设计管道布局，确定支线、阀门等设备的位置。
（3）建设管道：根据设计方案，建设主管道和支线管道等。
2. 管道运行与维护（1）运行管理：对油气集输系统进行实时监控和管理，确保系统正常运行。
（2）维护保养：定期对油气集输系统进行检修、保养和维护，确保系统长期稳定运行。
3. 油气计量与质量控制（1）计量管理：对油气集输过程中的计量仪表进行管理和维护，确保计量准确。
（2）质量控制：对油气集输过程中的油气质量进行监测和控制，确保油气质量符合相关标准要求。
4. 安全管理（1）安全监测：对油气集输过程中的安全隐患进行监测和预警处理。
（2）应急响应：在发生紧急情况时，及时采取应急措施，防止事态扩大。
5. 环境保护（1）环境监测：对油气集输过程中的环境影响进行监测和评估。
（2）环境保护：采取措施减少油气集输对环境的影响，确保生态环境安全。
四、油气集输的发展趋势随着能源需求的不断增长，油气集输行业也在不断发展。
未来，油气集输将向智能化、自动化、节能减排等方向发展。
同时，新技术和新材料的应用也将为油气集输带来更多的机遇和挑战。
油气集输概论
3、分离器总体设计要求
同时满足气中除液和液中除气的要求； 不同气液比用液位调节器进行调节； 处理量大时多台并联工作。
（三）油气水三相分离器
液相停留时 间5-30分钟
（四）分离缓冲罐
对缓冲能力要求高的分离器称分离缓冲 罐。
分离器最高与最低液位之间的容积称缓 冲容积，相应的充满时间为缓冲时间 （15-30分钟）。
流速较高的气体，常常把一部分液体拖 带到气体中去，脱离液流主体时要消耗 能量； 被气流吹成液滴或颗粒更小的雾滴 要消耗能量； 由流速较慢的液流主体进入流速较 快的气流中的液滴或雾滴获得加速度要 消耗能量，这些都存在能量交换。
油气混输的特点
3、存在传质现象 油气混输管路中，随着管线的延长，压
力越来越低，有气体析出，此时气体的 质量流量增加，密度增加；而液体的质 量流量减少，密度增加。 注 蒸 汽 管 路 中 ， 起 点 压 力 约 在 150 ～ 170大气压，温度为300℃，质量含气 率约70％。随着压力的降低，散热量增 加，质量含气率下降。
4、流动不稳定 在气液两相管路中，气液两相各占一部
分管路体积，当气液输量发生变化时， 各相所占管路体积的比例也将发生变化， 这就会引起管路的不稳定工作。在滩海 油气混输管路中甚至出现严重冲击流， 影响油田生产。
第四章 原油与天然气的分离
二、油气分离
（一）分离器的类型和工作要 求
1、分离器类型 （1）重力分离型：常用的为卧式和立 式重力分离器。 （2）碰撞聚结型：丝网聚结、波纹板 聚结分离器。 （3）旋流分离型：反向流、轴向流 旋流分离器、紧凑型气液分离器。 （4）旋转膨胀型。
有害气体。
第三章 矿场集输管路
按管路内流动介质的相数，集输管路可分为单相、 两相和多相管路。
油气集输工艺
油田生产对集输系统的要求
4、集输系统应安全可靠，并有一定的灵活性 集输系统的生产运行是连续的，无论哪一个环
节发生故障都会或多或少地对全局生产产生影响； 另外，油田地域大，点多、面广、线长，抢修
困难，要求集输系统简单、可靠、安全。一旦发 生异常情况，要有调整的余地。
油田生产对集输系统的要求
5、与辅助系统协调一致，并有经济性
立式分离器
基本结构与卧式分离器相同， 与卧式分离器不同的地方是： （1）气液界面较小（2） 气体流向和气体中液滴的沉 降方向相反。
立、卧式分离器比较
卧式优点： •气中油滴易沉降，气体处理量大，处理成本低，适于气油比较高的混合物 •气液界面大，有较好的油气分离效果 •安装、制造、维修方便，可以作成撬装式 立式优点： •占地少，适用于海洋采油 •适合于处理含固体杂质较多的油气混合物，可以在底部设置排污口定期排 放和清除固体杂质 •液位控制灵敏
原油处理的目的
商品原油交易的需要 交易时要扣除原油 含水量，原油密度则按含水原 油密度。 原油密度是原油质量和售价的的重要依据， 原油 含水增大了原油密度，原油售价降低， 不利于卖方。 增大了燃料的消耗，占用了部分集油、加热、 加工资源，增加了原油的生产成本。
原油处理的目的
增加了原油粘度和管输费用。 相对密度0.876的原油，含水增加1％，粘度增大
乳化水
用沉降法很难脱除的水，与原油的
混合物称 为油水乳状液（原油乳状液）。
脱除游离水后，原油密度越大，乳化水含量 越高。
原油中水的类型：游离水和乳化水
原油乳状液
乳状液 两种或两种以上不互溶或微量互溶的液体， 其 中一种以极小的液滴分散于另一种液体中，这种 分 散物系称为乳状液，乳状液都有一定的稳定性。 原油乳状液的类型 油包水型（W/O）：油田最常见的原油乳状液。 水包油型（O/W）：在采出水中常存在，原油处理中 很少见，又称反相乳状液。
第一章油气集输概述赵显琼
天然气主要是以碳氢化合物为主的多种气体的 混合气体。 主要成分是甲烷（CH4） 。
3、天然气的分类： ①根据产地和开采方法的不同分为：
气田气、油田伴生气。
气田气：
从气田开采出来的天然气，其甲烷（CH4）含量 达95%以上，一般为干气。
油田伴生气：
从油田中随原油一起开采出来的天然气，一般甲烷 （CH4）在80%-90%之间，一般为湿气。
1号轻质油的用途：
主要用作石油化工原料。 2号轻质油的用途：
可用于汽油调和原料或石油化工原料。
4、稳定轻烃的质量技术指标：见书P6
塞波特比色计
第一章 第三节 油气集输流程
高于10 mg/m 3 时为有毒气体。
4、天然气的质量技术指标
水露点： 在一定压力条件下，气体中的气相开始凝结
成液相时的最高温度称为露点温度，简称水露点。
4、天然气的质量技术指标
注意： （1）气体体积的标准参比条件是常温常压；
（2）天然气输送管道，在天然气交接点的压力和温
度条件下，天然气中应无游离水。
第一节 油气集输的任务
一、油气集输的概念：
油气集输是指油气田矿场原油和天然气的
收集、处理、储存和运输。
二、油气集输的主要任务：
1、通过一定的工艺过程，将分散在油田各油井产
出的油、气、水等混合物集中起来；
2、经过必要的处理，使之成为符合国家或行业质量
标准的原油、天然气、轻烃等产品和符合地层回注水质量
第二节 油气性质及技术指标
一、油气处理过程中得到的产品：
原油、天然气、石油液化气、稳定轻烃。 （一）原油： 来源于有机物质。 一般认为，生油物质主要来源于低等水生生物，
如浮游生物、珊瑚、藻类、各种微生物等。
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油气集输油(气)田开发包括(油藏工程)(钻采工程)及油(气)田地面工程.油气集输系统的功能:将分散在油田各处油井产物加以收集;分离成原油,伴生天然气和采出水;进行必要的净化,加工处理使之成为油田商品(原油,天然气,液化石油气和天然汽油)以及这些商品的储存和外输.同时油气集输系统还为油藏工程提供分析藏油动态的基础信息.油气集输系统工作内容(1)油井计量(2)集油(3)集气(4)油气水分离(5)原油处理(脱水)(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)采出水处理工艺流程:收集油井产出的油,气,水混合物,按一定顺序通过管道,连续地进入各种设备和装置进行处理,获得符合质量标准的产品,并将这些产品输送到指定地点的全过程.集油流程大体分三类:(1)产量特高的油井(2)计量站集油流程(3)多井串联集油流程.我国石油界按流程中最有特色部分命名集油流程:(1)按集油加热方式(2)按集油管网形态(3)按通往油井的管线数量(4)按集油系统的布站级数(5)按流程的密闭性(开式集油流程和闭式集油流程之分)加热流程适用于倾点和粘度较高的石蜡基原油.多井串联集油流程:优点:钢材耗量少,建设速度和投产见效快.缺点:①计量点,加热点多而分散,不便于操作管理和自动化的实施②各井的生产相互干扰,流程适应能力差并不便于调查和改造.选择流程依据:(1)集油流程的选择应以确定的油气储量,油藏工程和采油工程方案为基础(2)油气物性(3)油田的布井方式,驱油方式和采油方式以及开发过程中预期的井网调整及驱油方式和采油工艺的变化等(4)油田所处地理位置,气象,水文,工程地质,地震烈度等自然条件以及油田所在地的工农业发展情况,交通运输,电力通讯,居民点和配套设施分布等社会条件(5)已开发类似油田的成功经验和失败教训.选择原则:(1)满足油田开发和开采的要求(2)满足油田开发,开采设计调整的要求和适应油田生产动态变化的要求(3)贯彻节约能源原则(4)充分利用油气资源(5)贯彻”少投入,多产出”,提高经济效益原则(6)注意保护环境.在断块间一般采用(管道输送油气);断块油田一般采用(多功能油气处理设备). 气田集输系统功能:收集各气井气流,并进行必要的净化.加工处理使之成为商品天然气及气田副产品,同时还提供气藏动态基础信息.与油气集输系统不同是:(1)气藏压力一般较高,在气田开采的大部分时间内,可依靠气藏能量完成气体的集中,净化,加工,甚至通过输气管道直接送至用户(2)从气藏至用户,气体处在同一高压,密闭水力系统内,集气,加工,净化,输气,用气等环节间有密不可分的相互联系(3)在合适的条件下集气系统内会形成固态水合物堵塞管线和设备(4)气田和油田的气体处理厂有相同的业务,但气田气与油田伴生气的组成不同.集气系统主要由(气井井场)(集气站)(天然气处理厂)及其间相连的(管线)组成. 集气站主要功能是脱出气体中夹带的凝液,水和机械杂质,对各气井进行计量. 我国对出矿产品原油的品质仅控制水含量及原油蒸气压.常见计量气体体积采用的标准状态:(1)压力101.325kPa,温度20℃,是我国天然气计量的法定状态(2)英美法等西方国家,以1atm,60℉(15℃)为标准状态(3)书刊中也长年用101.325kPa,温度0℃为标准状态.原油分类:(1)按组成:石蜡基,环烷基,芳香基,沥青基(2)按气油比:死油,黑油,挥发性原油,凝析气,湿气,干气常压沸点:250~275℃和395~425℃两个关键馏分油的密度划分原油类别.把常态下矿场油库储罐中的原油称为脱气原油;把高于大气压,溶有天然气的原油称为溶气原油.倾点:在规定试验仪器和试验条件下,试管内油品在5S内能流动的最低温度. 凝点:油品在倾斜45°角试管内停留1min不流动的最高温度.倾点和凝点是衡量油品流动性的条件性指标常用(雷特蒸汽压测定仪器)测定原油和其他油品的蒸气压.天然气包括(气藏气,凝析气藏气和油藏伴生气)天然气类型:(1)按相特性分类:①干气②湿气③凝析气④伴生气(2)按酸气含量分类:①酸性天然气(H2S>1%,CO2>2%)②”甜”性天然气(3)按液烃含量分类:①贫气②富气③极富气在一定温度,压力条件下,组成一定的物系,当气液两相接触时,相间将发生物质交换,直至各相的性质不再变化为止.达到这种状态时,称该物系处于气液相平衡状态.平衡常数K:表示在一定条件下,气液两相平衡时,物系总组分i在气相与液相中浓度之比.使多种组分混合物原料发生部分汽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,使原料按挥发度不同实施一定程度的分离,这一工艺称蒸馏.蒸馏共有三种方式:闪蒸,简单蒸馏和精馏.闪蒸:原料以某种方式被加热和/或减压至部分汽化,进入容器空间内,在一定压力,温度下,气液两相迅即分离,得到气液相产物.平衡汽化特点:气液两相处于相同压力和温度下,并呈平衡状态.所有组分同时存在气液两相内,每个组分也处于平衡状态,故分离较为粗糙.精馏:使液体混合物依据各组分挥发度不同而达到较完善分离,产品收率较高的一种蒸馏操作.精馏过程实质上是多次平衡汽化和冷凝的过程.完整的精馏塔由(精馏段)(提馏段)和(进料段)或(进料板)组成.矿场集输管路:从油气井到矿场原油库,长距离输油管和输气管首站之间,矿场地域内的所有输送工艺流体的管路.按管路内流动介质的相数,集输管路可分为单相,两相和多相流管路(混输管路). 按管路工作范围和性质,集油管路可分为(出油管,采气管,集油,集气管,输油,输气管等).采气管指与气井井口相连,输送单口气井产物的管路.输送多口气井产物的管路称为集气管.矿场集输管路特点:①在较小的地域面积内集中大量直径较小的工艺管路②矿场集输管路中大约有70%以上属两相或多相管路.用一条管路输送一口或多口油气井所产产物的管路,只要管路内存在气液两相,都称为油气混输管路.表观流速:两相混合物中任一相单独流过管道全部流通截面A时的流速.描述管路气液含率常用三方式:气液质量体积截面含率.质量含气率:气相质量流量与混合物质量流量之比.体积含气率:管路流通界面上气相体积流量与气液混合物总体积流量之比β=Qg/Q截面含气率:气相流通面积与管路总流通面积之比,有时也指某一管段内气体所占流道体积的份额.ψ=Ag/Aψ与β关系三情况:①滑动比S=1,Wg=Wl,为均值流动,ψ=β②S>1,Wg>Wl,气相流速大于液相流速,ψ<β②S<1,Wg<Wl,只有在下倾管路内可能发生这种情况.引入折算系数的目的:把求两相管路摩擦降压梯度的问题转化为求折算系数和单相管路压降问题.测定流型方法大致三类:①目测法②测定某一参数的波动量并与流型建立某种联系③由辐射射线的吸收量确定气液混合物的密度和流型.根据管内气液比由小到大,将两相流的流型分为气泡流,气团流,分层流,波浪流,段塞流,环状流.气团流与段塞流区别:气团流的连接液相内不含小气泡,而段塞流的液塞内含有许多被液塞卷起的小气泡.气液两相流动分三种基本流型:分离流,间歇流,分散流.分相流模型:把气液两相分别按单相流处理,并计入相间作用,然后将各相的方程加以合并.这种处理两相流的方法称为分流相模型.多相流计算特点:①流型变化多②存在相间能量消耗③存在相间传质④流动不稳定⑤非牛顿流体和水合物.地形起伏对压降影响:管路沿线存在起伏时,不仅影响两相管路流型,而且液相集聚在低洼和上坡管段内,使气体流通面积减小,流速增大,造成较大的摩擦损失和滑移损失.在上坡侧,由于重力的影响使液相流速减慢,液体所占的流通面积增大,平均截面含液率Hl增加;浮力的作用使气体流速增加,流通面积减小,平均截面含气率ψ减小.若管路上坡高度为Z,上坡侧举升气液混合物消耗的压能为(ρlHl+ρgψ)gZ.在下坡侧,由于重力和浮力的作用,使Hl减小,ψ增大.由于ρl>>ρg,使下坡侧回收的流体压能不能完全补偿上坡侧举升流体所消耗的能量.故管路沿线地形起伏时,管路的压降除克服沿程摩阻外,还包括上坡段举升流体所消耗的,在下坡段不能完全回收的压能损失,这是两相管路不同于气液单相管路的重要特征.段塞流分为三种:水动力段塞流,地形起伏诱发段塞流,强烈段塞流.强烈段塞流定义:液塞长度大于立管高度的一种段塞流,其特征是气液流量和出油管压力有周期性的强烈波动.强烈段塞流的四个过程:①立管底部堵塞②立管排液③液塞加速④立管排气. 出油管向下倾斜,管内气体流量很小,气液呈分层流动是产生强烈段塞流的前提.强烈段塞流抑制方法:①减小立管直径,增加出油管压力和立管内的气液流速②立管底部注气,减小立管内气液混合物柱的静压,使气体带液能力增强③采用海底气液分离器或海底液塞捕集器④在海底或平台利用多相泵增压⑤立管顶部节流等.清管目的:①定期清管是提高管路输送效率的有效措施②在管路竣工阶段,可清除管内的杂质③可为管路内壁涂树脂类防腐层④对湿天然气管路,投产前需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.管路干燥方法:①用液氮干燥管路②用露点低于-60℃,极干燥的空气推动清管器③用甲醇吸管内水分.多相泵:为气液混合物增压的水力机械.多相泵优点:①减少边缘井井口回压,增加油井产量,延长油井寿命②对于储量和产量不大的边缘油田,能降低生产成本,使边缘油田得以经济的开采③占地面积小,生产流程简单,流程的密闭性好.对多相泵的要求:①能适应气液体积流量和气液比大幅变化的能力②有较强的抗磨,抗蚀能力③能适应不同环境的要求.平衡分离:根据相平衡原理,组成一定的石油,在某一压力和温度下,就有确定的气液相组成和数量,压力温度改变时,气液相组成和数量也随之而变.机械分离:为满足油气井产品计量,矿场加工,储存和管道输送的需要,必须已形成的气液两相分开,用不同的管线输送.分离器功能:油气两相分离器,油气水三相分离器,计量分离器和生产分离器. 按实现气液分离利用能量分为：重力式，离心式，混合式。
分离器基本组成：1 入口分离器 2 重力沉降区 3 集液区 4 捕雾器 5 压力液位控制 6 安全防护部件卧式与立式分离器比较：1 卧式尺寸较小，制造成本低；2 立式适合于处理含固体杂质较少的油气混合物。
分离器内油气接近平衡状态的程度可用原油脱气程度和天然气通过分离器后质量增加的百分数表示。
影响分离过程因素：1 油气最大，最小和平均流量 2 分离压力和温度 3 油气混合物进入分离器时形成段塞流的倾向 4 油气物性 5 原油发泡倾向 6 砂，铁锈等固体杂质含量 7 油气混合物的腐蚀性油滴沉降速度推导假设：1 油滴为球形，在沉降过程中既不破碎也不与其他油滴合并 2 油滴与油滴，油滴与分离器壁以及其他内部构件间无作用力 3 气体在分离器重力沉降区流动是稳定的，任一点流速不随时间而变化 4 当作用在油滴上各种力的合力为零时，油滴以不变的速度沉降。