油气集输培训课件

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4.稠油集输流程
(2)掺蒸汽集油流程
第二章 油气集输流程
5.气田集气流程 高压(>10MPa)、中压(1.6—10MPa )、 低压(<1.6MPa ) 两级降压 采气站:气液分离、计量、调压和脱除 有害气体。
第二章 油气集输流程
5.气田集气流程
第三章 油气混输管路
一、集输管路的分类
4.2 油气分离器
4.其他形式的分离器 波纹板
4.2 油气分离器
4.其他形式的分离器 旋风分离器
4.2 油气分离器
4.其他形式的分离器
紧凑型气液分离器
4.2 油气分离器
4.其他形式的分离器
传统分离与分离新概念
4.2 油气分离器
4.其他形式的分离器
旋转膨胀型分离器
4.2 油气分离器
4.其他形式的分离器
集输管路:油井 矿场原油库、长距离输油、气首站 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。输油管和输气管都属于单相管路,而油气或油气 水混输管路分属两相或多相管路,简称混输管路。
矿场集输管路中大约有70%属于两相或多相混输管路; 油田范围内主要存在油气水三相,用一条管路输送一口或多 口油井所产油气水混合物的管路。
油气集输培训课件
绪论
一、油气集输的主要任务
油气集输是继油藏勘探、采油工程之后的一个 很重要的阶段,它把油田中分散的油、气进行集中、 输送和必要的处理加工,使之成为石油产品,即商 品原油和天然气。
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、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 输送给用户的的油田生产过程。
绪论
四、油气集输系统的主要工艺环节
油气分离:实现原油与伴生气的分离 原油净化:原油脱水、脱砂、脱盐 原油稳定:把溶解在原油中的挥发性最强的
C1~C4 组分从原油中分出,使处理后的原油蒸气 压大大降低,以减少集输和储运过程中的蒸发损 耗。分出的C1~C4组分为乙烯、液化石油气和化 工产品、化肥等的原料。 天然气净化:脱除H2O,CO2,H2S 轻烃回收:从天然气中分离出混合轻油,以便加 工成液化石油气和天然汽油等油田产品,扩大石 油化工的原料来源。
三、油气混输的应用
混输技术广泛应用于: ⑴沙漠油田 ⑵陆地上的边际油田 ⑶滩海油田及海上油田
目前混输管路也象长距离输油管路一样,从过去的小直 径、短距离逐步向大直径、输送距离长的方向发展。位于北 海英国与挪威海域交界处的弗列格(Frigg)大气田至苏格 兰萨恩格弗古斯(Saint Fergus)的管径32英寸、管长365 公里的输送天然气-凝析液的混输管路便是一例。
4.2 油气分离器
3.卧式与立式分离器比较
✓ 立式分离器适于处理含固体杂质较多的油气混合物; ✓ 立式占地面积小。适于海洋采油。液面容易控制。 ✓ 对于普通的油气分离,特别是存在乳状液、泡沫或高气油
比时,卧式分离器较经济; ✓ 气油比低或很高的场合(如涤气器)立式较为有效。
4.2 油气分离器
4.其他形式的分离器
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
地层中的石油到达井口进而沿集输管路流动时,形成油气 共存混合物。为满足油井产品计量、矿场加工、储存及长距 离输送的需要,须将它们按气液分开,成为原油和天然气— 油气分离。分离作业包括: ▪ 1.平衡分离
在某一温度和压力下,油气混合物(组成一定)只要油气 充分接触且时间很长,就形成一定比例和组成的液相和汽 相,是一个自发过程。 ▪ 2.机械分离
把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别 输送。
4.1 分离方式和操作条件的选择
一、分离方式
▪ 一次分离、连续分离和多级分离 ▪ 1.一次分离
油气混合物的油气两相一直在保持接触的条件下逐渐降低 压力,最后流入常压储罐,在罐中一下子把油气分开。 ▪ 缺点:有大量气体从储罐中排出;油气进入油罐时冲击力 很大。 实际生产中并不采用。
分离中,从第一级分出的气体(占分出气体总量的67%) 具有较高的压力,可直接依靠地层能量输送,不建或少建 输气压气站,从而减少能耗和输气成本
4.1 分离方式和操作条件的选择
三、分离级数和分离压力的选择
▪ 国内外实践证明: 一般油田采用三级或四级分离;气油比低的低压 油田(依靠低层剩余压力进行油气分离时,压力
绪论
五、油田主要产品及其质量指标
1.油田主要产品
绪论
1.出矿原油质量标准 合格原油的质量含水率不大于1%,优质原油的质量含水
率不大于0.5%,有的油田还规定原油的含盐量不大50mg/L。 60°C时原油的饱和蒸气压不大于1大气压(绝对)。 2.天然气质量标准
随原油一起从油井流出的伴生天然气,经过净化处理后, 要求在最高输送压力下的露点应低于环境最低平均温5°C 以上。 一般还要求:
绪论
二、油气集输在油田建设中的地位
1.是油田建设中的主要生产设施
油气集输集输是地面工程的“龙头”,地面工艺技术 的“核心”,建设工程量和投资一般占整个地面工程的40 %~50%。
2.在油田生产中起着主导作用
➢ 保持油气开采与销售之间的平衡 ➢ 油田平稳生产 ➢ 使原油、天然气、液化石油气、天然汽油产品质量合格
硫化氢(H2S)含量不大于10毫克/标米3。 有机硫含量不大于250毫克/标米3。 C5+烃类的含量不大于10克/标米3。
绪论
3.液化石油气质量指标
✓ 液化石油气中甲烷和乙烷组分的摩尔百分数不大于3%, 戊烷以上组分的摩尔百分数不大于2%。
✓ 38 °C时的饱和蒸气压不大于15大气压(绝 ✓ 对),-10 °C时的饱和蒸气压不小于3大气压(绝对)。 ✓ 体积含水率不大于0.5%。 ✓ 硫化氢含量不大于5毫克/升。
第二章 油气集输流程
一、油田油气集输流程类型
➢ 油气收集流程----油井至联合站 ➢ 油气处理流程----联合站内流程 ➢ 油气输送流程----联合站至原油库 ▪ 流程设计的基本原则:
“适用、可靠、经济、高效、注重环保”
第二章 油气集输流程
一、油田油气集输流程类型
1.按不同加热方式:不加热集油流程、井场加热 集油流程、热水伴随集油流程、蒸汽伴随集油流程、 掺稀油集油流程、掺热水集油流程、掺活性水集油 流程、掺蒸汽集油流程。 2.按通往油井的管线数目:单管集油流程、双管集 油流程和三管集油流程。
4.2 油气分离器
重力沉降部分 a、来自入口分流器的气体水平流过该部分。 b、气流携带的油滴依靠重力沉降至气-液界面。 c、该部分沉降的油滴粒径为100微米及以上。 除雾器 a、未沉降至液面的、粒径更小的液滴(10~ 100微米)随
气体流经除雾器; b、经碰撞、聚结合并成大油滴,重力作用下流入集液部分。 c、要求:结构简单,气体通过的压降较小脱除油滴的气体
相间产生能量交换和能量损失。 例如,在两相管路内液体的剧烈起伏造成相间界面粗
糙,增加了相间滑脱损失;液面的起伏使气体的流通面积 忽大忽小,气体忽而膨胀忽而压缩,气体流动方向亦随着 液面起伏而变化,这些都使两相流动时的相间能量损失增 加。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
站; 5、集输系统密闭程度:开式和密闭流程
第二章 油气集输流程
二、油气田油气集输流程举例
1、双管掺活性水流程
第二章 油气集输流程
2.二级布站油气集输流程
第二章 油气集输流程
3.单管环形集油流程
第二章 油气集输流程
4.稠油集输流程
(1)高温集油流程:单管加热集油流程和掺稀降粘流程。
第二章 油气集输流程
经压力控制阀流入集气管线
4.2 油气分离器
2、立式分离器
4.2 油气分离器
3.卧式与立式分离器比较
重力沉降部分气流与液滴运动方向不同: 卧式分离器:垂直
立式分离器:相反
卧式分离器适合处理气油比较大的流体。 气液界面:
卧式气液界面面积较大 原油含气量少。单位处理量成本: 卧式较低。卧式易于安装、检查、Fra Baidu bibliotek养,易制成移动式。
第三章 油气混输管路
油气混输流型
气泡流
气团流
第三章 油气混输管路
油气混输流型
分层流
波浪流
第三章 油气混输管路
油气混输流型
冲击流
不完全环状流
第三章 油气混输管路
油气混输流型
环状流
弥散流
第三章 油气混输管路
四、油气混输的特点
2. 存在相间能量交换和能量损失 在气液两相流动中,由于两相的速度常常不同,使气液
4.1 分离方式和操作条件的选择
二、多级分离的特点
(1)多级分离所得的储罐原油收率高; (2)多级分离所得的原油密度小,有利于提高原油的质量。 (3)储罐原油C1含量少,蒸汽压低,蒸发损耗少。工业上
常把多级分离作为原油稳定的一种措施。 (4)多级分离所得天然气数量少,重组分在气体中的比例
少。 (5)多级分离能充分利用地层能量、减少输气成本。多级
第三章 油气混输管路
二、油气混输管路的优越性
▪ 在矿场的条件下,混输管路在经济上往往优于用两条管路 分别输送输量不大的原油和天然气。 ▪ 在某些特定环境下,混输管路更有单相管路不可比拟的优 点。特别是随着滩海油气田的开发,两相或多相混输管路越 来越多,混输管路的研究受到广泛重视。
第三章 油气混输管路
第三章 油气混输管路
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;而液体的质量流量减 少。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。
第三章 油气混输管路
4.2 油气分离器
入口分流器 经过入口分流器,油气的流向和流速突然改变,油气得以 初步分离。
4.2 油气分离器
集液部分 ▪ 该部分需要一定的体积:
a、原油有足够的停留时间,便于油中气泡升至液 面并入汽相; b、提供缓冲容积,均衡进出原油流量波动。 c、为使气液界面面积最大,分离器充满二分之一 液体。 ▪ 集液部分的原油经液面控制器控制的出油阀流出。
GLCC
4.2 油气分离器
(二)对分离器工作质量的要求
▪ 气液界面大、滞留时间长;油气混合物接近相平衡状态。 ▪ 具有良好的机械分离效果,气中少带液,液中少带气。
二、分离器的工艺设计原则
第二章 油气集输流程
一、油田油气集输流程类型
3.按集油管网形态:米字型管网集油流程、环型管网集油 流程、树状管网集油流程和串联管网集油流程。 4.按油气集输系统布站级数:油井和原油库之间集输站场级
数 一级布站集油流程:只有集中处理站; 二级布站集油流程:计量站和集中处理站; 三级布站集油流程:计量站、接转站(增压)和集中处理
4.1 分离方式和操作条件的选择
2.连续分离(微分分离、微分汽化) ▪ 连续分离随着气液混合物在管道中压力不断降低,不
断将逸出的天然气排出,直到压力降为常压,平衡气最终 排除干净,液相进入储罐。 ▪ 该方法生产中难以实现,无法使用。 3.多级分离 、多级分离 ▪ 油气两相保持接触的情况下,压力降到一定数值把析 出气体排出,压力再降到一定数值,再把气体排出,如此 反复。一个分离器和一个储罐为二级分离;二个分离器和 一个储罐为三级分离。
第三章 油气混输管路
四、油气混输的特点
1、流型变化多 气液两相流流型的划分不能通过简单的雷诺数的大小来划 分,通常通过观察气液两相在管内的流动情况并根据压力波 动特征来确定流型。 埃尔乌斯流型划分法较好地说明了气液两相流动的流型变 化特点。埃尔乌斯把两相管路的流型分为气泡流、气团流、分 层流、波浪流、冲击流、不完全环状流、环状流和弥散流等八 种。
低于0.7MPa)采用二级分离。
4.2 油气分离器
一、分离器的类型和工作要求
(一)分离器类型
➢ 重力分离型:常用的为卧式和立式重力分离器。 ➢ 碰撞聚结型:丝网聚结、波纹板聚结分离器。 ➢ 旋流分离型:反向流、轴向流旋流分离器、紧凑型气液分
离器。
➢ 旋转膨胀型。
4.2 油气分离器
1.卧式重力分离器
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