7 油气集输工艺

由地质和油藏工程师提出合理的开发设计, 由地质和油藏工程师提出合理的开发设计,由采 油工程师制定开发方案,确定相应的采油措施, 油工程师制定开发方案,确定相应的采油措施,由此确定 相应的集输系统(生产规模,工艺流程,总体布局) 相应的集输系统(生产规模,工艺流程,总体布局)以及 相应的工程内容,从而保证采输协调,生产平稳, 相应的工程内容,从而保证采输协调,生产平稳,促进油 田的开发和开采.油田生产的特点是连续的, 田的开发和开采.油田生产的特点是连续的,又是不均衡 主要原因在于: 的,主要原因在于: a.油井数量增加 含水量上升,产液量增加; 油井数量增加, a.油井数量增加,含水量上升,产液量增加; b.自喷井间歇自喷或改抽 自喷井间歇自喷或改抽; b.自喷井间歇自喷或改抽; c.个别抽油井改为注水井 个别抽油井改为注水井; c.个别抽油井改为注水井; d.生产层系调整 油品物性发生变化. 生产层系调整, d.生产层系调整,油品物性发生变化.
油气集输流程 油气集输流程是油, 油气集输流程是油,气在油田内部流向的总 是油 说明,即从生产油井井口起到外输, 说明,即从生产油井井口起到外输,外运的 矿场站库,油井产品经过若干个工艺环节, 矿场站库,油井产品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. 最后成为合格油,气产品全过程的总说明.
分离器基本组成 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
卧式分离器工作原理
入口分流器: 气流向和流速突然改变, 入口分流器 : 油 , 气流向和流速突然改变 , 使油气得以初 步分离 集液区: 集液区:分离与缓冲 捕雾器:聚结,合并成大油滴, 捕雾器:聚结,合并成大油滴,在重力作用下流入集液区 重力沉降部分: 气体通过重力沉降部分, 重力沉降部分 : 气体通过重力沉降部分 , 被气流携带的油 滴在此部分靠重力降至气液界面, 滴在此部分靠重力降至气液界面 , 未沉降至液面的粒径更 小的油滴随气体流经捕雾器除去
油田生产对集输系统的要求
2,集输系统能够反映油田开发和开采的动态
油田开发和开采的变化, 油田开发和开采的变化,反映到地面集输系统 中就是: 水产量,出砂量,汽油比, 中就是:油,气,水产量,出砂量,汽油比,温 压力等的变化. 度,压力等的变化. 油田的这一生产特点要求油气集输系统的工程 设施随之作出相应的调整, 设施随之作出相应的调整,要考虑能以地面设施 的少量变化去适用油田开发不同时期, 的少量变化去适用油田开发不同时期,不同阶段 的要求. 的要求.
油气集输工艺流程 油气集输工艺流程是油气等物质在集输管网 油气集输工艺流程是油气等物质在集输管网 中的流向和生产过程, 中的流向和生产过程,是根据各油田的地质 特点,采油工艺,原油和天然气物性, 特点,采油工艺,原油和天然气物性,自然 条件,建设条件等制定. 条件,建设条件等制定.
2 油气分离
从井口采油树出来的井液主要是水和烃类混合物. 从井口采油树出来的井液主要是水和烃类混合物. 在油藏的温,高压条件下,天然气溶解在原油中,在井 在油藏的温,高压条件下,天然气溶解在原油中, 液从地下沿井筒向上流动和沿集输管道流动过程中, 液从地下沿井筒向上流动和沿集输管道流动过程中, 随着压力的降低,溶解在液相中的气体不断析出, 随着压力的降低,溶解在液相中的气体不断析出,形成 气液混合物.为了满足产品计量,处理,储存, 气液混合物.为了满足产品计量,处理,储存,运输 和使用的需要必须将它们分开,这就是油气分离 油气分离. 和使用的需要必须将它们分开,这就是油气分离. 油气分离在油气分离器内进行.其按形状分为卧 油气分离在油气分离器内进行.其按形状分为卧 形状 式和立式两种, 功能分为气液两相和油气水三相分 式和立式两种,按功能分为气液两相和油气水三相分 离器,按分离方式分为离心式和过滤式 离器, 分离方式分为离心式和过滤式
立式分离器
基本结构与卧式分离器相同, 基本结构与卧式分离器相同, 与卧式分离器不同的地方是: 与卧式分离器不同的地方是: 气液界面较小( (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. 方向相反.
立,卧式分离器比较
卧式优点: 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 气中油滴易沉降,气体处理量大,处理成本低, 气中油滴易沉降 物 气液界面大,有较好的油气分离效果 气液界面大, 气液界面大 安装,制造,维修方便,可以作成撬装式 安装,制造,维修方便, 安装 立式优点: 立式优点: 占地少,适用于海洋采油 占地少, 占地少 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 适合于处理含固体杂质较多的油气混合物, 适合于处理含固体杂质较多的油气混合物 排放和清除固体杂质 液位控制灵敏 液位控制灵敏
油田生产对集输系统的要求 集输系统应安全可靠, 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 集输系统的生产运行是连续的, 节发生故障都会或多或少地对全局生产产生影响; 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, 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. 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. 发生异常情况,要有调整的余地.
油气集输工艺
本章内容
概述及油气集输工艺流程 油气分离 原油处理 原油处理工艺 原油稳定 油气长距离管线输送 油气储存(自学) 油气储存(自学)
1 绪论及油气集输流程
油气集输研究对象是油气田内部原油, 油气集输研究对象是油气田内部原油,伴 生天然气的收集,加工和运输. 生天然气的收集,加工和运输.
油气集输系统的组成 油田地面集输系统有各种站和管线组成. 油田地面集输系统有各种站和管线组成. 管线按所输送的介质分为气, 管线按所输送的介质分为气,油,水单相 管和油气混输管以及油气水混输管. 管和油气混输管以及油气水混输管.出油管 矿场输油管线,集气管线, 线,集油管线 ,矿场输油管线,集气管线, 输气管线 . 至于站,名称不算统一,大致有: 至于站,名称不算统一,大致有:分井计 量站 ,交接计量站 ,接转站 ,原油脱水 站 ,矿场油库 ,增压集气站 ,压气站 , 集中处理站 .
支 线 集 气 管 道 油气混输管道 集油管道 输 油 管 道 外输 干线集气管道 外输
输气 油
油井
油
油气集输的定位 油田的工业开采价值被确定后, 油田的工业开采价值被确定后,在油田地面上需 要建设各种生产设施,辅助生产设施和附属设施, 要建设各种生产设施,辅助生产设施和附属设施, 以满足油气开采和储运的要求. 以满足油气开采和储运的要求.油气集输是油田 建设中的主要生产设施, 建设中的主要生产设施,在油田生产中起着主导 作用,使油田生产平稳, 作用,使油田生产平稳,保持原油开采及销售之 间的平衡,并使原油,天然气, 间的平衡,并使原油,天然气,液化石油气和天 然汽油等产品的质量合格.采用的油气集输工艺 然汽油等产品的质量合格. 流程,确定的工程建设规模及总体布局, 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, 田的可靠生产,建设水平和生产效益起着关键性 的作用. 的作用.
油田生产对集输系统的要求 节约能源,防止污染, 3,节约能源,防止污染,保护环境 在油田生产过程中必然要产生: 在油田生产过程中必然要产生: 废液(含油污水,污油); ◆ 废液(含油污水,污油); 废渣(含油泥砂,污垢); ◆ 废渣(含油泥砂,污垢); 废气(加热设备排放气, ◆ 废气(加热设备排放气,特殊情况下的放空 天然气). 天然气). 如果不加以处理,随意排放,必然对环境造成 如果不加以处理,随意排放, 污染,甚至破坏生态平衡. 污染,甚至破坏生态平衡.因此在制定集输方案 应该考虑到环境保护方面, 时,应该考虑到环境保护方面,使方案附合国家 环保制度的要求. 环保制度的要求.
油田生产对集输系统的要求 节约能源,防止污染, 3,节约能源,防止污染,保护环境 a.充分利用自喷井,抽油井的能量,减少转油 a.充分利用自喷井,抽油井的能量, 充分利用自喷井 环节,在有条件的油田提高第一级的分离压力, 环节,在有条件的油田提高第一级的分离压力, 减少动力消耗; 减少动力消耗; b.流程密闭 降低损耗; 流程密闭, b.流程密闭,降低损耗; c.充分收集和利用油气资源 生产稳定原油, 充分收集和利用油气资源, c.充分收集和利用油气资源,生产稳定原油, 干气,液化石油气,天然汽油等产品,减少油田 干气,液化石油气,天然汽油等产品, 生产的自耗气量; 生产的自耗气量; d.采用先进高效的处理设备 如高效分水设备, 采用先进高效的处理设备, d.采用先进高效的处理设备,如高效分水设备, 高效注水泵等. 高效注水泵等.
油田生产对集输系统的要求 与辅助系统协调一致, 5,与辅助系统协调一致,并有经济性 集输系统要满足提高经济效益的原则.具有经济性, 集输系统要满足提高经济效益的原则.具有经济性, 满足国家标准或有关规定,并且与供排水,供电,道路, 满足国家标准或有关规定,并且与供排水,供电,道路, 通讯,土建等密切配合,协调一致. 通讯,土建等密切配合,协调一致. 海上油气田生产辅助设施有别于陆上油田, 海上油气田生产辅助设施有别于陆上油田,考虑到海 上设施远离陆地,海上运输的困难, 上设施远离陆地,海上运输的困难,需要设置相应生产辅 助系统. 助系统. 海上生产辅助系统包括: 安全系统; 海上生产辅助系统包括:⑴安全系统;⑵中央控制系 发电/配电系统; 仪表风/工厂风系统; 柴油, 统;⑶发电/配电系统;⑷仪表风/工厂风系统;⑸柴油, 海水和淡水系统; 供热系统; 空调与通风系统; 海水和淡水系统;⑹供热系统;⑺空调与通风系统;⑻起 重设备; 生活住房系统; 排放系统; 放空系统; 重设备;⑼生活住房系统;⑽排放系统;⑾放空系统;⑿ 通信系统; 化学药剂系统. 通信系统;⒀化学药剂系统.
油气集输工作内容
油气集输工作内容
油气计量:包括单井产物油, 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 水的计量以及油气在处理过程中,
输至用户前的计算. 输至用户前的计算. 集油,集气:将分井计量后的油气水混合物汇集送到处理站, 集油,集气:将分井计量后的油气水混合物汇集送到处理站,或者将含 水原油,天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气厂站. 水原油,天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气厂站. 油气水分离:将油气水混合物分离成液体和气体, 油气水分离:将油气水混合物分离成液体和气体,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. 油及含油污水,必要时分离出固体杂质. 原油脱水:将含水原油破乳,沉降,分离, 原油脱水:将含水原油破乳,沉降,分离,使原油含水率符合要求 原油稳定:将原油中的C1 C4等轻组分脱出 使原油饱和蒸汽压符合标准. C1- 等轻组分脱出, 原油稳定:将原油中的C1-C4等轻组分脱出,使原油饱和蒸汽压符合标准. 原油储存:将合格原油储存于油罐中, 原油储存:将合格原油储存于油罐中,维持原有生产与销售的平衡 天然气脱水:脱出天然气中的水分, 天然气脱水:脱出天然气中的水分,保证其输送和冷却时的安全 轻烃回收:脱出天然气中部分C2 C5,保证其输送和冷却时不析出液烃 C2轻烃回收:脱出天然气中部分C2-C5,保证其输送和冷却时不析出液烃 液烃储存:将液化石油气,液化天然气分别装在压力罐中, 液烃储存:将液化石油气,液化天然气分别装在压力罐中,维持其生产 与销售的平衡
油气集输工作任务与范围 油气集输的工作任务是将分散的油井产物, 油气集输的工作任务是将分散的油井产物,分别 是将分散的油井产物 测得各单井的原油,天然气和采出水的产量值后, 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, 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, 天然汽油,经储存,计量后输送给用户的的油田 生产过程. 生产过程. 油气集输的工作范围是指以油井为起点, 油气集输的工作范围是指以油井为起点,矿场原 是指以油井为起点 油库或输油,输气管线首站为终点的矿场业务. 油库或输油,输气管线首站为终点的矿场业务.