油气集输讲课共29页文档
合集下载
油气集输课件---第章流程设计及典型流程
设计流程时要考虑的几个基本条件。 设计的基础 按流程配置集输系统的地面工程 集输系统与各工艺环节的关系 要加强技术储备和技术情报信息的交流与消化吸收
建设规模的确定 能量的利用问题 系统的密闭程度 管网 自动化问题
油气集输流程的建设规模
如果油田投产初期不含水，则流程的建设规模 可用下式计算：
2.集气站
功能：脱出气体中夹带的凝液、水和机 械杂质，对各气井进行计量。
加强做责任心，责任到人，责任到位 才是长 久的发 展。20.11.1120.11.11Wednes day, November 11, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。05:18:3305:18:3305:1811/11/2020 5:18:33 AM
第一章 油气集输的流程
第一章 油气集输的流程
集油流程
收集、计量油井产物的过程
第一类、每口井有单独的分离、计量设备，有 时还有单独的油气处理设备，适用于特高产井，流 程的经济性差。
第二类、计量站集油流程，每口井有单独的出 油管线，把油井产物送往计量站，在计量站内轮流 计量每口油井的油气产量，此后与其他油井产物汇 合输往集中处理站，这种流程用的最为广泛。
与油田集输系统的区别：
气藏的压力一般都比较高，在气藏开采的大部分时间内，可 以靠气藏能量完成气体的集中、净化、加工，甚至通过输气 管道直接输送至用户；
从气藏到用户，气体处在同一高压、密闭的水利条件内，集 气、加工、净化、输气、用气等环节间有着密不可分的相互 联系。
在合适的条件下及其系统内会形成固态水合物堵塞管线和设 备，因而防止水合物的形成是集气系统的重要工作。
热水不掺入井口出油管线内，油井计量比较准确。
缺点：
计量站和井口间有三条管线（井流、热水、回水）， 投资大、钢材消耗多、热效率低。
建设规模的确定 能量的利用问题 系统的密闭程度 管网 自动化问题
油气集输流程的建设规模
如果油田投产初期不含水，则流程的建设规模 可用下式计算：
2.集气站
功能：脱出气体中夹带的凝液、水和机 械杂质，对各气井进行计量。
加强做责任心，责任到人，责任到位 才是长 久的发 展。20.11.1120.11.11Wednes day, November 11, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。05:18:3305:18:3305:1811/11/2020 5:18:33 AM
第一章 油气集输的流程
第一章 油气集输的流程
集油流程
收集、计量油井产物的过程
第一类、每口井有单独的分离、计量设备，有 时还有单独的油气处理设备，适用于特高产井，流 程的经济性差。
第二类、计量站集油流程，每口井有单独的出 油管线，把油井产物送往计量站，在计量站内轮流 计量每口油井的油气产量，此后与其他油井产物汇 合输往集中处理站，这种流程用的最为广泛。
与油田集输系统的区别：
气藏的压力一般都比较高，在气藏开采的大部分时间内，可 以靠气藏能量完成气体的集中、净化、加工，甚至通过输气 管道直接输送至用户；
从气藏到用户，气体处在同一高压、密闭的水利条件内，集 气、加工、净化、输气、用气等环节间有着密不可分的相互 联系。
在合适的条件下及其系统内会形成固态水合物堵塞管线和设 备，因而防止水合物的形成是集气系统的重要工作。
热水不掺入井口出油管线内，油井计量比较准确。
缺点：
计量站和井口间有三条管线（井流、热水、回水）， 投资大、钢材消耗多、热效率低。
油气集输安全培训PPT课件
第3页/共30页
《石油天然气工程设计防火规范》 GB50193-2004
4.0.2 石油天然气站场宜布置在全年最小频率风向 的上风向。
4.0.8 火炬和放空管宜位于石油天然气站场最小频 率风向的上风向，且宜布置在站场外地势较高处。
火炬与站场的安全间距：由辐射热量决定,但不小于 60m；
放空管与站场的安全间距：由放空量决定。
第23页/共30页
石油工业动火作业安全规程 SY/T5858-2004
一级动火 二级动火 三级动火 四级动火
8h
大站、库储油罐及外输主干线和输油 泵房内的动火
3d
联合站、油库除一级动火外的动火和 中转站泵房、外输干线及容器的动火
5d
中转站除二级外及油、水井口、计量 间的动火
5d
油田内部易燃易爆区的一般动火
第16页/共30页
《油气集输设计规范》 GB50350-2005
4.4.7 管式加热炉的工艺管道安装设计应符合以 下要求：
1）炉管的进出口应装温度计和截断阀； 2）应设炉管事故紧急放空和吹扫管道； 3）进出口汇管宜设连通； 4）进油汇管应与进站油管道连通。 4.4.11 对输出功率大于1200KW的自动燃气燃烧 装置，应具备漏气检测功能。
5.2.5 天然气放空管与明火或散发火花地点的防火 间距不应小于25m，与非防爆厂房的防火间距不应小 于12m。
第6页/共30页
《石油天然气工程设计防火规范》 GB50193-2004
5.2.6 加热炉附属的燃料气分液包、燃料气加 热器等与加热炉的防火距离不限；燃料气分液 包采用开式排放时，排放口距加热炉的防火间 距应不小于15m。
第20页/共30页
《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》 SY/T5225-2005
《石油天然气工程设计防火规范》 GB50193-2004
4.0.2 石油天然气站场宜布置在全年最小频率风向 的上风向。
4.0.8 火炬和放空管宜位于石油天然气站场最小频 率风向的上风向，且宜布置在站场外地势较高处。
火炬与站场的安全间距：由辐射热量决定,但不小于 60m；
放空管与站场的安全间距：由放空量决定。
第23页/共30页
石油工业动火作业安全规程 SY/T5858-2004
一级动火 二级动火 三级动火 四级动火
8h
大站、库储油罐及外输主干线和输油 泵房内的动火
3d
联合站、油库除一级动火外的动火和 中转站泵房、外输干线及容器的动火
5d
中转站除二级外及油、水井口、计量 间的动火
5d
油田内部易燃易爆区的一般动火
第16页/共30页
《油气集输设计规范》 GB50350-2005
4.4.7 管式加热炉的工艺管道安装设计应符合以 下要求：
1）炉管的进出口应装温度计和截断阀； 2）应设炉管事故紧急放空和吹扫管道； 3）进出口汇管宜设连通； 4）进油汇管应与进站油管道连通。 4.4.11 对输出功率大于1200KW的自动燃气燃烧 装置，应具备漏气检测功能。
5.2.5 天然气放空管与明火或散发火花地点的防火 间距不应小于25m，与非防爆厂房的防火间距不应小 于12m。
第6页/共30页
《石油天然气工程设计防火规范》 GB50193-2004
5.2.6 加热炉附属的燃料气分液包、燃料气加 热器等与加热炉的防火距离不限；燃料气分液 包采用开式排放时，排放口距加热炉的防火间 距应不小于15m。
第20页/共30页
《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》 SY/T5225-2005
《油气集输培训》PPT课件
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。
精选ppt
22
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。
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。
精选ppt
8
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。
精选ppt
19
第二章 油气集输流程
5.气田集气流程
精选ppt
20
精选ppt
21
第三章 油气混输管路
一、集输管路的分类
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。
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。
精选ppt
22
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。
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。
精选ppt
8
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。
精选ppt
19
第二章 油气集输流程
5.气田集气流程
精选ppt
20
精选ppt
21
第三章 油气混输管路
一、集输管路的分类
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。
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。
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，
油气集输基本知识讲座-20111122青岛bzmb
掺液（热水、油、蒸汽）集油流程
特点 属于双管流程，从井口到计量站有两条管线，一条 掺液，一条集输； 集输工艺复杂；
适用 稠油集输系统； 井口温度低； 低产或产量波动大的油藏；
一般的稠油开发通常采用掺热水集输； 西北局的塔河油田采用掺稀油集输； 稠油蒸汽吞吐开发的油田可以掺蒸汽集输；
热水伴热集油流程
1、计量装置—两相分离计量
天然气流量计
井流物
计量分离器
➢ 井流物在计量分离器中分离为 气液两相分别计量。
➢ 液相管道设置含水分析仪测量 分析含水了，由此计算出油、 气、水的产量。
含水分析仪 液体流量计
四、油气集输处理系统主要设备 1、单井计量装置--三相分离计量装置
天然气流量计
井流物
计量分离器
原油流量计
➢ 国内可以生产铝合金钎焊结构 的板翅式换热器，工作压力不 大于7MPa；
➢ 传热系数高，单位体积内换热 面积大；
四、油气集输处理系统主要设备 6、输送泵---单螺杆混输泵
➢ 单螺杆泵是集输工艺过程 中使用较多的混输泵
四、油气集输处理系统主要设备
6、输送泵---双螺杆混输泵
➢ 双螺杆泵适用于输送粘度 较大的，有润滑作用的流 体；
➢ 通常是常压或微正压操 作，可以把工艺流体加 热到100OC 左右；
➢ 如果采用特殊的工质 （多环芳烃类热媒）， 流体可以被加热到200oC 以上；
四、油气集输处理系统主要设备
4、其他形式加热炉
➢ 热媒加热炉—通常采用火筒炉加热传热介质（热媒油），高温热媒 油输送到工艺装置区与工艺介质进行换热。可以实现一个加热炉多 点供热，常用于天然气处理装置供热；
随着出口压力的升高，流
量基本不变；当达到较高
特点 属于双管流程，从井口到计量站有两条管线，一条 掺液，一条集输； 集输工艺复杂；
适用 稠油集输系统； 井口温度低； 低产或产量波动大的油藏；
一般的稠油开发通常采用掺热水集输； 西北局的塔河油田采用掺稀油集输； 稠油蒸汽吞吐开发的油田可以掺蒸汽集输；
热水伴热集油流程
1、计量装置—两相分离计量
天然气流量计
井流物
计量分离器
➢ 井流物在计量分离器中分离为 气液两相分别计量。
➢ 液相管道设置含水分析仪测量 分析含水了，由此计算出油、 气、水的产量。
含水分析仪 液体流量计
四、油气集输处理系统主要设备 1、单井计量装置--三相分离计量装置
天然气流量计
井流物
计量分离器
原油流量计
➢ 国内可以生产铝合金钎焊结构 的板翅式换热器，工作压力不 大于7MPa；
➢ 传热系数高，单位体积内换热 面积大；
四、油气集输处理系统主要设备 6、输送泵---单螺杆混输泵
➢ 单螺杆泵是集输工艺过程 中使用较多的混输泵
四、油气集输处理系统主要设备
6、输送泵---双螺杆混输泵
➢ 双螺杆泵适用于输送粘度 较大的，有润滑作用的流 体；
➢ 通常是常压或微正压操 作，可以把工艺流体加 热到100OC 左右；
➢ 如果采用特殊的工质 （多环芳烃类热媒）， 流体可以被加热到200oC 以上；
四、油气集输处理系统主要设备
4、其他形式加热炉
➢ 热媒加热炉—通常采用火筒炉加热传热介质（热媒油），高温热媒 油输送到工艺装置区与工艺介质进行换热。可以实现一个加热炉多 点供热，常用于天然气处理装置供热；
随着出口压力的升高，流
量基本不变；当达到较高
油气集输前沿技术
三 、 段 塞 及 液 塞 捕 集 器
图2 液塞捕集器的组成
三 、 段 塞 及 液 塞 捕 集 器
按液塞进入捕集器时气体离开平行管的方式，管式液 塞捕集器可分为同向流式、逆向流式和混合式，如图3 所示。 a. 逆向流：在气液界面上，气液流向相反，有很大速 度差，气体排出时存在较大阻力。为了使沿管底流动的 液面高度减至最小值，减小排气阻力，捕集器贮液段应 急剧向下倾斜。气体流速与管内液体所占截面增高呈指 数函数关系，当液塞速度超过某值时，会发生桥塞，造 成液体全部进入排气立管。 b. 同向流：排气管沿捕集器间隔安装，有利于平行管 中气液流动互不干扰。在没有气体严重夹带液滴的情况 下，分离效率接近100%。同向流的排气阻力小于逆向 流的排气阻力，因此贮存段倾角较小。一般倾向于采用 同向流结构。
1、1、段塞流模型 、 、
三 、 段 塞 及 液 塞 捕 集 器
图1 段塞流物理模型
液塞长度 液塞单元长度 气泡 液塞 液膜 气泡长度
三 、 段 塞 及 液 塞 捕 集 器
① 液塞捕集器的作用 它主要用于接纳来自混输管路上游的液塞或最大 液塞。它有以下两方面的作用： a. 捕集液塞，有效分离液体，确保下游设备正常 工作； b. 在最大液塞到达时，可作为带压液体的临时储 存器，平衡来流与出流，连续向下游供气。
二 、 水 化 物 的 生 成 与 防 止
2、 化物的危害及防止措施 、 水化物生成需满足两个基本条件，即组分条件和热力条件。 水化物 的存在会堵塞输送管线，水化物可能在三种情况下出现： ① 管线正常输送情况下：气体或混输管线经过寒冷地区，管内介质 的温度随着输送距离的增加而降低。在某一点满足水化物生成条件， 从而形成水化物。这种情况可能由以下原因造成：ａ、输量的下降； ｂ、环境温度的下降；ｃ、烃组分的变化；ｄ、含水量的上升。 ② 正常停输情况下：在正常输送过程中，管线的热力工况较好，输 送介质中游离水比较分散，可能不会形成水化物。但当管线停输后， 管线中的介质温度下降，游离水也会聚集在管线的低洼处，因而易于 形成水化物，出现水化物堵塞的可能性也就增大。 ③ 非正常停输情况下：正常停输之前，可以采取措施预防水化物的 生成， 如在停输前向管内注入一定量的抑制剂。但是非正常（事故） 停输情况下，由于没有采取任何预防措施，则水化物堵塞管路的危险 很大。这也是最容易发生的情况，因此也是最受重视的情况。
油气集输知识读本(教材)
油气集输知识读本主编：孙广顺苏欲波张代红前言随着油田开发的不断深入，油水井井况日益复杂，石油开采难度越来越大，油田生产经营管理的重要性也日趋突出，越来越多的人迫切需要了解石油开采技术，为此我们编写了这套石油开采知识系列丛书。
《油气集输知识读本》以普及知识为目的，以油气收集、处理、输送为主线，系统地介绍了油气集输工艺的原理、方法、设施、流程，详细介绍了油气处理各个过程的工艺原理、方法、设施和管理石油，以及油气输送技术知识。
可供非专业人员初步了解油气集输工艺技术使用，也可用作转岗培训以及岗前培训教材。
本读本共分六章，第一章油气集输工艺，第六章油气输送，由苏欲波编写；第二章油气分离，第三章原油脱水，第四章原油稳定，第五章天然气脱水，由张代红、李红英编写。
最后全书由王金汤、王树山、张洪歧等同志通稿。
全书由中国石油天然气集团公司的邓敦夏、程天阁等专家、老师的审定。
另外在本书的编写过程中参考了一些相关专家的科研报告及著作在此表示衷心感谢。
由于水平的限制，书中难免有错误和疏漏，恳请广大读者提出宝贵意见。
编者2007-06-19目录第一章油气集输工艺第一节油气集输系统的工作内容第二节油气集输流程第三节气田集气系统第二章油气分离第一节油气分离概述第二节油气分离器类型第三节油气分离器的结构第四节油气分离器的功能及工作原理第五节油、气、水三相分离器第六节分离器的保养知识第三章原油脱水第一节原油脱水工艺的发展概况第二节原油含水的影响第三节乳状液第四节原油脱水的基本方法第四章原油稳定第一节原油稳定目的和要求第二节原油稳定的原理第五章天然气脱水第一节天然气脱水的方法第二节固体吸附法第六章油气输送第一节油气混输第二节原油输送第三节天然气输送油气集输主要是指油、气田生产过程中原油及天然气的收集、加工和输送。
对于石油企业来说，油藏工程是寻找原料，油田开发和采油工程是提供原料，油气集输则是把分散的原料集中，处理使之成为油田产品的过程。
油气集输系统的主要内容
油气集输系统的主要内容教学内容（约75分钟）
集油、集气 将分井计量后的油气水混输到油气 水分离站。
油气集输系统的主要内容教学内容（约75分钟）
油、气、水分离
将油气水混合物分离成液体和气体，将液
体分离成含水原油和含油污水，必要时分离出
固体杂质。
油气集输系统的主要内容教学内容（约75分钟）
原油脱水
油气集输工艺技术课电子教案
教学重点：油气集输系统的主要内容 教学难点：油气集输系统的主要内容 教学方法：讲授 教具：多媒体 任课教师：彭 朋 审核人： 李振泰
备课日期：2012.11.12 审核日期：2012.11.13
授课日期： 2012-11-14 授课班级：技工（油）12-28班 课题：油气集输系统的主要内容
教学目标：使学生掌握油气集输系统的主要内容
1.能力目标：为了更好地适应岗位工作需要，使学生对油气集输的相关知识， 需要达到的能力有所了解。
2.知识目标：油气集输的相关知识。
3.情感目标：使学生喜欢油气集输专业，将来更好地适应油气集输的生产的 要求。
油气集输系统的主要内容教学内容（约75分钟）
一、油气集输系统的主要功能
油气集输系统是油田建设中的主要生产设施，
在油田生产中起着重要的作用。
使油田平稳生产； 保持原油开采及销售之间的平衡； 使原油和天然气的质量合格。
油气集输系统的主要内容教学内容（约75分钟）
将分散在油田各处的油井产物加以收集、
分离成原油、天然气和采出水；进行必来自的净化、处理成为油田商品，经储存、计量后
外输。
油气集输系统的主要内容教学内容（约75分钟）
二、油气集输系统的主要内容
油气集输系统的主要内容教学内容（约75分钟）