集输知识基础培训

原油集输
主要设备
“功图法”油井计量
（1）技术原理 ①监测软件系统原理 系统通过高精度的数据采集器、获取安装在油井上的载荷和位移
传感器的数据，通过数据电台将其传送到数据处理点，数据处理点对 采集数据传送的数据，通过监测和油井计量分析系统软件实时显示监 测功图、分析油井工况、计算出油井产液量。
原油集输
气液混输 计量站
单井
分井计量
气液混输
联合站
二级布站油气混输流程框图
原油集输
工艺流程模式
➢ 特点： 可以充分利用地层能量，从井口至联合站不再设泵接转，简化
了集气系统，便于管理、节省了大量投资。 ➢ 缺点：
原油稳定、天然气凝液回收装置在处理变化幅度大时适应性较 差。
原油集输
工艺流程模式
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3、三级布站流程
原油集输 双容积单量系统
主要设备
工作原理：当油井来的油气混合物经分离器进口进入上室，油 气在上室分离后，天然气经分离伞由顶部气出口排出，分离液靠自 重由上室出口经电磁三相阀进入下室，当计量室液面达到一定高度 时，上浮球液位继电器发出信号启动电磁三相阀和齿轮泵，计量室 进油被阀切断，计量后的油经排油通道从下室出油阀被泄油齿轮泵 排至输油管线，同时计数器计数一次，当液面下降一定高度时，下 浮球液位继电器发出信号，阀关闭排出口，齿轮泵停止排液，液体 又从上室流向下室，重复上述过程连续计量。
根据油田油气集输工艺的密闭程度，分为： ➢ 开式集输流程：其中有部分过程不与大气隔绝。 ➢ 密闭集输流程：油气集输全密闭流程，主要包括密闭集输、密闭处 理、密闭储存及轻油和污油回收。
原油集输
工艺流程模式
所谓的密闭往往是相对的，这里说密闭主要指下面三个方面：
（1）原油从油井中出来，在集输、中转、脱水、净化等过程中，所 用的都是密闭的管道输送。
原油集输
工艺流程模式
（2）井口不加热单管流程
井口不加热单管流程是单管加热流程取消井口加热炉及计量站、集输 管线上的加热炉，使井口的油气产物靠自身温度保持较好的流动性能，集 中到联合站处理。
井口不加热单管流程主要有三种集输措施：
原油集输
工艺流程模式
① 井口加药降粘加热集输 ② 管线保温、投球清蜡不加热集输 ③ 井口自然不加热管线 ✓ 对于凝点低于集输管线埋深土壤温度时的轻质原油，具有较好 的流动性。 ✓ 对于生产油气比大于30m3/t，单井产量较高，井口出油温度 较高的中质原油。
21、外输出口
原油集输
主要设备
技术和经济指标 设计压力：0.78MPa 设计温度：50℃ 工作介质：含水原油 工作压力：0.6 MPa 容积：1.2m3 设备质量：500kg 计量精度：＜±5％
应用范围和效果 适用于低产油田各种油气比、含水率下的单井产量计量，对于间歇出油油 井需延长计量时间，可实现伴生气产量的计量。 双容积自动量油分离器在长庆油田中全面推广应用，计量误差＜±5％。
主要设备
地面示功图
建立定向井条件下油 管、抽油杆、液体三 维力学、数学模型
结合油井液体性质、抽油机 型号、冲程、冲次、杆柱组 合等主要参数
泵功图
采用多边形逼近法和矢量特征 法进行分析和故障识别
泵有效冲程
结合油层物性及生产参 数
油井产液量
原油集输
主要设备
（2）技术特征 组成部分：采集监测系统和油井计量系统。 运行模式：数据采集点通过负荷传感器和角位移传感器，能精确、同步
田大面积推广应用。
原油集输 沉降罐
主要设备
平衡管 出水口
运行参数要求：
集油槽
油水界面47m。
表面含水0.5%以下。
喷油管
沉降温度3035°C(加
温条件下)。
集水管
出油口 乳化层小于1.5m。
溢流沉降罐结构示意图 进油口 沉降时间8小时以上。
原油集输
主要设备
沉降罐是用于原油热化学沉降脱水的储罐。油水混合物进入沉降 罐中，依靠下部水层的水洗作用和上部原油中水滴的沉降作用得以分 离。陇东油田原油脱水采用“小站加药，管道破乳，大罐沉降”脱水 工艺，近年来对加药站点不断进行调整，实行“末端加药”，即将加 药点从计量站、转油站移到了联合站（或集中处理站），加药量按照 该进站总液量核定。
原油集输基础知识
第一部分 原油集输地面工艺流程模式 第二部分 原油集输地面主要设备 第三部分 油气集输系统地面设计相关计算 第四部分 原油集输工艺技术指标及管理制度
原油集输
工艺流程模式
一、集输流程的布站形式
根据各区块的实际情况和油品性质，采用不同的原油集输工艺。 油气集输工艺流程按油气集输系统的布站形式可分为 ➢ 一级半（或一级）布站集输流程 ➢ 二级布站集输流程 ➢ 三级布站集输流程。
原油集输
主要设备
外输量：各作业区保证连续平稳输油，严禁忽高忽低， 以免破坏沉降罐油水界面的平衡。
倒罐管理：由相关作业区改动流程，集输大队监督并适 当控制排量，确保沉降罐油水界面的平衡。
药剂管理：各加药点按实际用量领取药剂，并妥善保管， 不得出现泄漏、丢失、变质。若发现药剂质量有问题，应及时 汇报有关部门鉴定。
（2）原油从油井中出来，在净化处理和储存过程中使用的都是耐压 容器，即在正常情况下，油气是不能与外界相互串通的。
（3）原油要经过稳定处理，天然气要脱除轻油和水，并且将轻质油 和污水回收。在生产过程中排放的污油、污水、天然气等全部回收处理， 中间不开口。
达到以上三点要求，就可以说基本实现了密闭集输。
原油集输
原油集输
工艺流程模式
（2）掺液降粘双管流程
优点： 能较好的解决高粘原油的开采问题，具有井场简单，管理集中，热 耗指标低。 缺点： ①掺入的活性水不易控制，掺入水、油层水，产油量不好计量。 ②活性水的循环利用还会造成管线的腐蚀、结垢。
原油集输
工艺流程模式
三、密闭集输技术
原油从油井中出来，经过收集、中转、分离、脱水、原油稳定，暂 时储存，一直到外输计量的各个过程都是与大气隔绝的集输流程较密闭 集输流程。
➢ 原因： ✓ 油田集输半径增大，采出水量增加。如果还是采用两级布站，大量的采 出水需要返输处理后回注，投资、管理难度大。 ✓ 部分小油田产量少，油品较好，但单独为其建原油稳定、轻烃回收装置 又不经济。 ➢ 三级布站流程：
在两级布站的基础上产生了中间过度站，即转油站（实现油气分离、原 油脱水、污水处理和注水，采出水就地处理，将原油及天然气输送到联合站 进一步处理）。
原油集输
工艺流程模式
1、单管集输流程
➢ 井口加热单管流程 ➢ 井口不加热单管流程 ✓ 井口加药降粘加热集输 ✓ 管线保温、投球清蜡不加热集输 ✓ 井口自然不加热管线
原油集输
工艺流程模式
（1）井口加热单管流程
➢ 每口井采用单一管线将油气混输集中到计量站内。 ➢ 计量站布置在多口井的适当位置上。 ➢ 单井来的油气先经过水套加热炉加热，然后进计量分离器分别对油、 气计量，完成计量后的油、气后，再次混合进集油管线出站。
原油集输
工艺流程模式
1、一级半（或一级）布站流程
一级半布站的集输流程可看作由“井口-计量站-联合站”的二级布 站流程简化而来的，即在各个计量站的位置只设计量阀门（包括几十口 井或一个油区）共用一套计量装置。
单井
气液混输 计量阀组 分井计量
气液混输
联合站
一级半布站集输流程 特点：计量站简化为计量阀组 ，降低了投资和减小了工程量。
测试示功图，并无线传输到监测软件，并自动保存到固定目录下，并保证每 10分钟采集一次示功图数据；数据处理点对采集的地面示功图进行转换分析， 结合油井的基础数据，计算出油井产量。
（3）应用范围和效果 采用“功图法”油井计量，实现了油井的全天候、连续计量，确保了资
料录取的及时性、全面性、准确性。 “功图法”油井计量自2004年在西峰油田试验成功，目前已在长庆油
第一部分 原油集输地面工艺流程模式 第二部分 原油集输地面主要设备 第三部分 油气集输系统地面设计相关计算 第四部分 原油集输工艺技术指标及管理制度
原油集输
主要设备
计量站和集油站在油气集输过程中的主要任务有计量、收集和传输、 降粘和降凝、油气分离和净化、辅助任务。 ➢ 计量站
主要的仪器设备有分离器、阀门、流量计、加热器、输油泵。 ➢ 集油站（也称为转油站或泵站） ✓ 根据所承担任务的性质不同，大体分为接转站、转油站、脱水转油 站和联合站。 ✓ 主要设备有：计量分离器、加热炉、原油缓冲罐、原油储罐、稳定 塔、外输泵、流量计、污水罐、污水泵等。
原油集输
破乳加药管理
主要设备
加药位置及方法： 要求从总机关汇管中加入，按要求的浓度投加，不得中 断也 不得过量加入。 加药浓度：破乳剂的投加浓度应控制在120－150mg/l。 加药量：要创造条件搞好加药量计量，每班作好工作交接，确 保加药量计量准确无误。 加药点输油温度：冬季运行，要求加药站输油温度控制在4045℃，以保证破乳效果。
原油集输
主要设备
加药泵的运行维护：当班人员应检查加药泵的运行和上 量情况，并做好日常维护保养工作。
加药记录：每班应将加药泵运行时间、加药浓度、加药 量等情况如实填写在《班站采油综合记录》上，作为检查的 主要依据。
原油集输
主要设备
取样监测制度：
每8小时监测一次沉降罐上层净化油含水。 每8小时监测一次沉降罐油水界面高度。 每8小时监测一次沉降罐脱出采出水含油量。 每隔一天监测一次沉降罐原油含水率。 每隔五天监测一次沉降罐半米分层含水率。
工艺流程模式
密闭集输流程和开式流程相比，具有以下几个方面优点：
（1）原油在集输过程中损耗低，产品质量高，减少对大气的污染； （2）结构简单，减少了原油和水的接触时间提高了脱水质量并降 低了脱水成本； （3）减少了加热炉和锅炉的热负荷，提高了整个油气集输系统的 热效率； （4）有利于提高自动化程度，提高管理水平； （5）工艺流程简单、紧凑、投资少。
原油集输
工艺流程模式
气液混输 计量站 气液混输
单井
油气计量
转油站
原油 天然气
联合站
三级布站油气混输流程框图
特点：避免了建设处理合格采出水的管网，可建设规模较大的原油稳 定和天然气凝液回收装置。
原油集输
工艺流程模式
二、油气集输工艺流程 油气集输工艺流程根据油井集油时加热保温方式的不同 可分为： ➢ 单管流程 ➢ 双管流程
油气比较大、井口压力不高的油田，可以减低井口回压、提高计量 站到联合站的输送能力。
原油集输
工艺流程模式
（2）油气混输流程
油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。
原油集输
工艺流程模式
2、双管集输流程
➢ 蒸汽伴随双管流程 ➢ 掺液双管流程
凡需要加热输送的原油，均可采用井口掺热水的双管流程。但因 双管掺水流程的计量问题比较复杂，对于单井产量低，间歇生产的油 井，不易采用掺热水的双管流程。
原油集输
工艺流程模式
（1）蒸汽伴随双管流程
优点 井场简化，集中计量，管理方便，易实现集中控制管理和自动化；对 粘度高，产量低的油井、地质条件复杂的油田适应性比较好，对间歇式生 产的井，也能适应，生产可靠，启动方便。 缺点： 蒸汽消耗量大，一般为250～300kg/(km·h)，热损失较大，效率低； 耗水量大，投资和经营费用比较高。
②油井计量技术原理 “功图法”油井计量技术是依据抽油机 井深井泵工作状态与油井产液量变化关系， 建立定向井有杆泵抽油系统的力学、数学模 型，该模型能计算出给定系统在不同井口示 功图激励下的泵功图响应，然后对此泵功图 进行分析，确定泵有效冲程，进而求出地面 折算有效排量。 qg＝1131×N×Se×d2/B1 N---冲次 Se---有效冲程 d---泵径 B1---原油体积系数
原油集输
主要设备
1、排污管
11、压力表
2、上室油出口管线 12、上下室平衡管
3、温度计接口
13、人孔
4、上下室隔板 5、油气混合进口 6、分配管 7、壳体 8、分离伞 9、安全阀
14、上浮漂 15、上液位继电器 16、导线 17、下浮漂 18、下室油进出口 19、三相电磁阀 20、下液位继电器
10、气出口
原油集输
工艺流程模式
2、二级布站流程
（1）油气分输流程
原油经出油管线到分井计量站，经气液分离后，分别对单井油、气和
水的产量值进行测量，在油气水分离器出口之后的油气分别输送至联合
站。
单井
气液混输
计量站 分井计量 油气分离
气液混输 油气分离
联合站
二级布站油气分输流程框图
原油集输
工艺流程模式
特点 ➢ 单井进站。 ➢ 分井集中周期性计量。 ➢ 简化了井场设备，对于不同的油、气分别处理。 ➢ 出油、集油、集气管线采用不同的输送工艺。 适用条件