第十章石油储运

轻质油经调和加工可生产出车用汽油和其它化 工产品
原油稳定的目的是脱除轻质馏分防止蒸发耗损。 但若原油稳定过深即轻质馏分脱除过多，将直接影 响炼油厂的汽油收率。因此原油稳定深度应控制 C6 组分 脱出量不超过稳定前原油中 总含量的 5％。 C6
三、油气的管道输送
运输成本比较 铁路 1 管路 0· 341 海运 0· 728 河运 1· 03 公路 21· 1
③集输流程的分散和集中程度 主要表现在量油和分离两个环节上。 ④系统的密闭程度 ⑤管网
管网是根据其输送介质的品种和压力级别划分， 主要分为液体、气体和气液混三相。管网的安排主 要决定于系统的集中和分散的情况，它在地面建设 中占投资的比例很大。
⑥自动化问题
集输系统的自动化要同整个油田的自动化水平 相适应，同采油过程的自动化相配合，着力于提高 采、输一体的自动化水平。
双管掺油流程：从计量站铺设一根油管至井口 以便向井口产液掺入热油或混有活性剂的温水，以 提高流动性，混液用一根管线输至计量站。 三管伴热流程：井口至计量站的出油管线配用 两根热水循环管线伴热保温。
·基本概念： 出油管线：井口至计量站间的连接管线 集油管线：计量站至联合站（含接转站）间的连 接管线 输油管线：联合站至油库管线或外输管线
L V2 hl D 2g
----水力摩阻系数，由流体在管路中的流态决定
V ----油流在管路中的流速，m/s
L
----输油管长度，m
D ----输油管直径，m
流体的流态按雷诺数分为： 层流区 临界区 水力光滑区 过渡区 水力粗糙区 不同流态区的水力摩阻系数计算不同。
Re DV

h l 的影响因素: h l =f （Q,D,L , 等） ① Q对 h l 的影响
（1） 原油稳定的方法
闪蒸分离法
原理：原油在一定的温度和压力下气液两相处于 平衡状态，当压力降低时，原来的平衡状态被打破， 原油中的一部分组分尤其是轻组分率先挥发出来。 即通过降低压力使轻组分蒸发分离。
根据原油组成、进料温度和轻组分拔出率的要求， 闪蒸分离的操作压力可分为负压、常压和微正压三 种，其中油田使用较多的是负压闪蒸分离。 分馏稳定法
L增加则沿程摩阻增加。L对各流态区的影响 程度相同。 ④ 管径对沿程摩阻损失的影响
管径增大则沿程摩阻损失减小。
流态不同，各参数（除L外）对沿程摩阻损失 的影响程度不同，其中管径的影响最大。
（4）输油管的水力坡降
· 管路单位长度上的摩阻损失称为水力坡降。
· 水力坡降线
c b L a
hl
直线ab 为水力坡降线
管道输送除具有良好的经济性外，还具有连续 性、密闭性、安全可靠、管理方便、容易实现自动 化等优点。
输油管起点的泵站称为首站，主要任务是收集 原油或石油产品，经计量、加压（加热）后向下一 站输送。主要组成部分是油罐区、输油泵房和油品 计量装置。
中间输油站与中间加热站若设置在一起，称为 热泵站。 输油管的终点又称为末站，它是一个属于长距 离输油管的转运油库或其它企业的附属油库。 长输油管由输油站和线路两大部分组成。线路 部分包括管道本身、沿线阀室、通过河流铁路公路 山谷的穿（跨）越构筑物，阴极保护实施及沿线的 简易公路、通讯线路、自动控制线路等。
1· 原油的等温输送
等温输送是相对于加热输送而言的一种不加热 输油方式。低粘、低凝原油和轻质成品油的管路输 送均属于等温输送。
（1） 等温输油管工艺计算所需解决的问题：
① 确定在经济上最合理的主要参数（最优参数）： 管径、壁厚、泵站出口压力和泵站数，即进行水力 计算、强度计算和经济计算。
② 布置泵站，确定站址。 ③计算输油管投产后在不同工况下的操作参数，如 泵站进出口压力、流量等。
优点：安全，水击危害小 缺点：蒸发耗损大，不能利用上站压头，自动化程度 不高，经济性较差。
2）闭式流程－－泵到泵输油方式。
一般不设中间油罐。
优点：无蒸发耗损，完全实现密闭输送；可全部利用 上站剩余压头；易于提高自动化水平。
缺点：易遭受水击危害。
（6）泵站数的确定及其影响因素 iL Z n Hct h h ----一个站内全部管网中的摩阻损失 泵提供的压力 Hct 增大，泵站数减少。 Hct 的确定应考虑： ①相当于管子承载能力的管路工作能力 ②泵自身的工作性能 ③技术经济指标
（ 2）
工艺设计计算所需的原始资料：
输油量
年平均地温 油的密度 油的粘度 管材的机械性质 技术－－经济指标 线路纵断面图
（3）输油管路的摩阻计算
油流在管路的流动过程中所产生的摩阻损失包 括沿程摩阻和局部摩阻，即
hf hl hm
对长输管路而言，局部摩阻 hm 仅占 1～2％，而输 油泵站内的管路系统的摩阻损失则主要是局部摩阻 沿程摩阻 h l活性氧化铝、活 油吸收法：利用气体中各组分在吸收油中的溶
解度不同进行分离。
性炭等）对不同烃类的吸附容量不同进行吸附分离。
冷冻分离法：利用原料气中各组分冷凝温度不
同的特点进行分离。
分离产品的利用
甲烷－－化工原料和工业燃料
乙烷－－主要用于制取乙烯
丙烷、丁烷－－液化气燃料及溶剂
3）利用水力坡降线在纵断面上布置泵站，以确定泵站的 位置。 翻越点：凡能使规定的流量自管路沿线的某一点自流 至管路的终点，此高点称为翻越点。 翻越点可用水力坡降线进行判断，并不是管路沿线的 山包或最高点就是翻越点。一般地，水力坡降线越平坦， 存在翻越点的可能性越大。
（5）输送流程的类型：
1）开式流程－－旁接油罐输油方式：上站来油同时进入 下一站的吸入油泵和旁接油罐。
计量站的作用
联合站的作用
油库的作用
（2）典型的油气集输流程
①萨尔图油气集输流程 单井计量、多井串联、油气混输、集中处理 井场设计量分离器和水套炉加热保温；适用于 油层压力高且稳定，单井产量高且能量差别小的井 网。
②单井进站、集中处理、油气混输、集中分离
又称为小站流程，应用广泛。
③单井进站、伴热保温、集中计量、油气集输、 集 中分离 尤其适用于低压、低产、低气油比而原油流动 性又很差的油田。 ④掺水降粘流程
油气集输的工作范围是指以油田为起点，矿场 原油库或输油输气管线首站为终点的矿场业务。
1· 油田生产对集输工作的要求
①满足油田开发和开采的要求 ②满足节能降耗和保护环境的要求 ③满足安全生产和方便管理的要求 ④满足低投入、高产出，提高经济效益的要求
2· 设计油气集输流程应考虑的因素
①油气集输系统是构成油田生产系统总系统的分系统， 因而集输流程是以确定的油气储量为基础，以油藏工程和 采油工程的方案和措施为前提。
利用精馏原理将原油中的 C 1～C 4 脱除出去。
（2）主要流程
脱水原油经加热后被送往稳定塔，分离后的原 油经泵输送到油罐，塔顶分离出的气体经冷却后送 到三相分离器进行分离，得到不凝气和粗轻油。
2· 轻烃回收
原油稳定产生的气体和油田伴生气一起进入轻 烃回收装置进行处理。
目的
把气体中的乙烷、丙烷、丁烷和戊烷等组分分 离出来，分别产出干气（主要是甲烷）、液化气 （丙烷、丁烷等）和轻质油（主要是戊烷）。
3· 高粘高凝原油的不加热输送
水力输送
稀释输送 添加减阻剂输送 添加降凝剂输送
其它输送工艺：天然气饱和输送、伴热保温输送、 热裂解和脱蜡处理输送
输油管的管路和泵站是一个统一的水力系统。 管路消耗能量，而泵站提供能量。输油管工艺计算 的主要任务就是经济合理地协调管路和泵站之间的 能量平衡关系。
输油管路的分类：
按管道内流动介质的相数分为单相、两相和多 相管路。 按管路的工作范围和性质分为出油管线、集油 管线和输油管线。
按用途分为油气田集输管线（由油井 计量站 集输站、油库）、油气管道集输线（集输站、 油库 首站）、油气管道干线（首站 末站）。 按输送油品分为原油管道、成品油管道、天然 气管道等。
一、油气集输系统
油气集输的主要任务是将分散的原油集中、
处理，使之成为油田产品的过程。
这一过程从井口开始，将油井生产出来的原油、 伴生气和其它产品，在油田上进行集中、输送和必 要的处理、初加工，将合格的原油送往长距离输油 管线首站外输，或者送往矿场油库经其它运输方式 送到炼油厂或转运码头；合格的天然气则集中到输 气管线首站，再送往石油化工厂、液化气厂或其它 用户。
2· 高粘、高凝原油和成品油的加热输送
加热目的：降低油的凝固点和粘度，以增加油 的流动性和减少摩阻损失。
·
· 加热方法：1）管路沿线设置加热站；2）伴 随加热－－利用蒸汽拌热管或用电拌热。 · 加热输送的特点：
热油输送过程中包含了两方面的能量损失：克服 摩阻和高差的压能损失；与外界进行热交换的热能 损失。 工艺计算包含水力计算和热力计算
4、典型的矿场油气集输流程
（1）油气集输流程的分类
①按计量、分离流程划分 ·单井计量、单井分离
每口井都装有量油、生产分离器，计量与分离工作 均在井场进行，油气分离器兼做计量和分离使用。分离后 的油、气分别进入集油、集气管线。
·集中计量、集中分离
把一个区块中若干油井计量和分离工作集中在计量分 离站进行，分离后的油气分别进入站外的集油、集气管线。
水力坡降线的应用（与沿程纵断面图结合） 1）直观地表示管路沿线压头损失的情况： 起点油流具有泵所提供的等于H的压头，在流 动过程中，为克服摩阻和高差而消耗流量，至终点 流量消耗殆尽。
2）能检查沿线动水压力的分布情况
管线上任一点至水力坡降线的垂直距离表示油流流至 该点时管路内的剩余压力，称为动水压力。
当管径一定，在其它条件不变的情况下，Q增 加则 h l 增加，但在不同的流态区，流量对沿程摩 阻损失的影响程度不同。 ② 油品粘度对沿程摩阻的影响
在其它条件不变的情况下，粘度升高，沿程 摩阻损失增大。在不同的流态区，粘度对沿程摩阻 损失的影响程度不同，其中层流时粘度影响最大。