新员工培训教材—油田地面工程简介
油气田地面工程概述(PPT64页)
单 管 流 程
油气集输工艺（6）
井场
分 离 器
分离缓冲罐 热水炉
去脱水站
计量转油站
图1—5 双管流程
双 管 流 程
油气集输工艺（7）
• 单管流程 加热，不加热，掺稀油 • 双管流程 掺活性水，掺热油（液） • 三管流程 蒸汽伴随 • 站外管网 1、射状管网，2、支状管网，
3、环状管网 • 管理模式 1、二级管理（大二级，小二
级），2、三级管理，3、一级半管理 • 管网优化 （管网的形式与布局 ）
油气集输工艺（8）
三级管理
射状管网
二级管理
油气集输工艺（9）
支状管网
油气集输工艺（10）
沙漠油田
油气集输系统 优化问题
一级半流程 规模优化 布局优化 运行优化
油气集输工艺（11）
高效油气集输技术：
1、单管，井口加药降粘 2、管线保温、投球清蜡 3、双管掺活性水 4、简化流程，一级、一级半流程 5、提高回压（回压/油压，大庆：0.4～0.5
分离机理
（过冷、反凝析、反汽化）
相平衡与平衡常数 K
平衡影响因素 P、T
• 分子撞击与能量转换
• 平衡分离与机械分离，效果评价
油气分离与计量（3）
分离方法
R
n1
p1
pn
一次分离
多级分离
R n1 p1
连续分离
分离级数与压力
油气分离与计量（4）
卧式分离器
分离设备
油气分离与计量（5）
立式分离器
分离设备
油气分离与计量（6）
三级分离流程
油气分离与计量（7）
分离作业
双筒式
新
时间控制
离心式
油气地面工程施工
油气地面工程施工一、油气地面工程施工的概述1.1 工程背景油气地面工程施工是石油行业中的一个关键环节，主要包括井口设备的安装、油气的分离和储存、油气的处理和加工、以及输送管道的铺设等工作。
这些工作的目的是将地下的油气资源开采出来，经过加工处理后运往炼油厂或天然气处理厂进行进一步利用。
1.2 工程流程油气地面工程施工的流程一般包括以下几个步骤：（1）准备工作：确定施工范围、测量地形地貌、清理现场、布置施工设备等；（2）井口工程：安装井口设备、进行井口测试、完成井眼封堵等工作；（3）分离和储存：将油气与水分离、卸载油气、完成储罐布置等；（4）处理和加工：进行初步的油气处理、加工、分离和提纯；（5）输送管道：铺设输送油气的管道，进行管道连接和密封，进行管道试压等工作；（6）安全检查：对整个施工过程进行安全检查，确保施工过程中没有漏油、泄漏等安全隐患。
1.3 施工要求油气地面工程施工需要满足以下几个方面的要求：（1）安全要求：施工过程中要加强安全管理，严格按照规范操作，确保人员和设备的安全；（2）质量要求：施工过程中要保证油气采集的质量和效率，确保油气资源的充分开发和利用；（3）环境要求：施工过程中要遵守环保法规，确保施工过程不会对周边环境造成污染；（4）进度要求：施工需要按照施工计划进行，保证工程进度的顺利推进。
二、油气地面工程施工中的关键步骤2.1 井口设备安装井口设备安装是油气地面工程施工中的重要环节之一。
在这个阶段，需要安装各种井口设备，如抽油机、油气分离器、防喷器等，确保井口的正常运行和油气的顺利采集。
在安装过程中，需要严格按照设计要求进行操作，保证设备的安全和可靠。
2.2 油气分离和储存油气分离和储存是油气地面工程施工的关键环节之一。
在这个阶段，需要将采集到的原油和天然气与水进行分离，并将分离后的油气储存到相应的储罐中。
在这个过程中，需要根据油气的性质和特点，选择合适的分离设备和储存设备，并严格按照操作规程进行操作，确保分离和储存的质量和效率。
油田地面工程简介
任灿升
2014年
主要内容
概述 FSF(field surface facilities) CPF Pipeline PP(Power Plant)
一、油田地面工程概述
油田地面工程是油田开发过程中相对于勘探、 钻井、修井等地下工程而言的。主要包括Wellpad 井场、Flowline单井管线、OGM集油汇管/集油计 量、Trunkline、CPF中心处理站、Pineline长输 管线/外输管线、Power plant 电站、输变线路、 WS水源站以及道路、桥梁等等。伊拉克分公司在 伊的项目基本涵盖上述所有的范围。1
商品原油
Wellpad (油水井)
单井油管线
及集油)
集油干线
通讯及电力电缆
注水干线
CPF (中心处理站)
轻烃
输
LPG
变
电
商品天然气
线
路
PP(电站)
二、FSF/OFFSITE
1、Wellpad
参阅哈法亚油田wellpad 平面布置图 现场图片
1、Wellpad
哈法亚二期油处理PFD流程图 哈法亚二期水处理PFD流程图 艾哈代布气处理 气压缩 脱硫 脱水、脱烃 硫磺回收
1、Wellpad
1、Wellpad
1、Wellpad
1、Wellpad
1、Wellpad
1、Wellpad
2、OGM
参阅哈法亚油田OGM 平面布置图 现场图片 流程概览 .
3 Flowerline & Trunkline
CPF
CPF 就是中央处理站，油井产出液在CPF 被分为油、气、水，然后分别经过物理化学处 理，成为商品原油、天然气、液化石油气、硫 磺，产出水经净化处理后，经过加压，回注地 层。下面按照油处理、水处理及注水、气处理 的基本流程，简单介绍。
地面工程方案内容介绍
在建设投资中，地面工程约占油田开发总投资的 在建设投资中，地面工程约占油田开发总投资的30~40%，占气田投资的 ， 60~70%。 。
二、油气集输系统的工作内容和建设特点
三、油气集输流程
集油流程：从油井到集中处理站的流程。 集油流程：从油井到集中处理站的流程。 输油流程：从集中处理站到矿场原油库的流程。 输油流程：从集中处理站到矿场原油库的流程。 国内外的集油流程大体分为三类。 国内外的集油流程大体分为三类。 第一类是产量特高的油井，每口井有单独的分离、 第一类是产量特高的油井，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， 计量设备，有时还有单独的油气处理设备，这种流程的经 济性一般较差； 济性一般较差；
第三类为多井串联集油流程， 第三类为多井串联集油流程， 若干口井共用一根出油管线， 若干口井共用一根出油管线，将 井流送往集中处理站进行气液分 离、原油脱水和稳定，由设在各 原油脱水和稳定， 井场上的计量分离器对油井产量 进行连续计量， 进行连续计量，或用移动式计量 装置对各井进行周期性计量， 装置对各井进行周期性计量，见 所示。 图4所示。 所示 我国油田采用的集油流程多数 为第二类，少数为第三类流程。 为第二类，少数为第三类流程。
一、油气集输在油气田开发中的地位和任务
1、油气集输在油田生产中的作用 、 油气集输的作用： 油气集输的作用： 将油田生产的原油和天然气进行收集、计量、 将油田生产的原油和天然气进行收集、计量、输 进行初加工。 送，进行初加工。 油气集输在油田生产中的地位 油气集输是实施油田开发手段的重要措施和中心 环节，地面工程的“龙头” 地面工艺的“核心” 环节，地面工程的“龙头”，地面工艺的“核心”。 油气集输对油田开发生产的可靠性，建设水平、 油气集输对油田开发生产的可靠性，建设水平、生产 效益是至关重要的。 效益是至关重要的。
油田地面工程职责分工方案
油田地面工程职责分工方案一、地面工程概述随着石油勘探开发技术的不断进步，石油勘探开发的地面工程也日益成熟。
地面工程是指石油勘探开发中油田地面设施及相关建设工程的设计、施工、运营和维护等工作。
地面工程包括井口设施、采油设备、储油设备、输油管道、油气处理厂、水处理设施等一系列设施。
地面工程的任务是将地下产出的油气经过处理、输送、储存，最终交付给市场。
二、地面工程职责分工方案1. 设计部门设计部门是地面工程的重要组成部分，负责对地面设施的设计和优化。
设计部门的职责分工如下：（1）设计工程师：承担地面设施的设计任务，包括井口设施、采油设备、储油设备、输油管道、油气处理厂等。
设计工程师需根据油田实际情况和生产需求，提出合理的设计方案，确保地面设施能够满足产量要求和安全运行。
（2）工程师助理：协助设计工程师完成设计任务，负责数据整理、文档编制等工作。
工程师助理需具备一定的计算机技能和文档处理能力。
2. 施工部门施工部门是地面工程的执行部门，负责地面设施的施工、安装和调试。
施工部门的职责分工如下：（1）施工经理：负责整个地面工程的施工管理，包括进度计划、人员调配、材料采购、安全管理等。
施工经理需具备丰富的施工管理经验和团队协作能力。
（2）现场监督员：负责现场施工的监督和管理，确保施工按照设计要求和施工规范进行。
现场监督员需要具备丰富的施工经验和严谨的工作态度。
3. 运维部门运维部门是地面工程的后勤保障部门，负责地面设施的运营和维护。
运维部门的职责分工如下：（1）运行工程师：负责地面设施的日常运行管理，包括设备维护、故障处理、安全检查等。
运行工程师需要具备较强的技术背景和快速反应能力。
（2）维护工程师：负责地面设施的定期维护和检修，确保设施的长期稳定运行。
维护工程师需要具备较强的动手能力和维修技能。
4. 安全监控部门安全监控部门是地面工程的安全保障部门，负责地面设施的安全监控和应急处理。
安全监控部门的职责分工如下：（1）安全主管：负责地面设施的安全管理和应急预案制定，确保设施的安全运行。
新员工培训教材—油田地面工程简介
汇管 Manifold
单井来油 Flow Line
油田原油输送管道 Trunk Line Trunk Line
集输站 （CPF、FPF）
电缆桥架 Cable Tray
管廊 Pipe Rack
转输泵 Transfer Pump
热交换器 Heat Exchanger
发电厂 Power Plant
燃料处理间
原油外输储存罐 Storage Tank
除气塔 Degas Boot
原油储罐 Storage Tank 50,000m3
主控室 Control Room
配电室 Switchgear
发电机房 Power House
发电厂工艺过程
燃料：原油（燃料）－电脱水器－离心分离器－燃料输送泵 柴油（燃料）
线路勘察
打桩
雨季
旱季
国际合作
输油站远景
输油站输油泵引擎
欢迎有志之士加盟
中国石油工程建设（集团）公司
油田地面工程简介
小知识（1）
1立方米＝6.29桶（油） 1万桶/日＝？万吨/年
1万桶/日＝ 1/6.29x365x 0.855 万吨/年 ＝49.6万吨/年
小知识（2）
品名 大庆混合原油 胜利原油（101库） 不伦特原油 西得克萨斯中质油 阿拉伯中油
密度 0.8602 0.9082 0.8348 0.8251 0.8708
升压变压器 Step-up Transformer
中控室 Station Control System （SCS）
小知识
1MW＝1，000，000W 1万千瓦＝10MW
1W的发电厂装机容量需要投资： 1美元
1MW的发电厂装机容量需要投资： 1，000，000美元
油田地面工程
1 总则1.0.1 为了保障人民生命财产安全、人身健康、工程质量安全、生态环境安全、公众权益和公共利益，促进能源资源节约利用、满足国家经济建设和社会发展的基本需要，依据有关法律、法规，制定本规范。
1.0.2 陆上油田、滩海陆采油田和海上油田陆岸终端地面工程的规划、建设、运行管理、弃置应遵守本规范。
1.0.3 油田地面工程项目的规划、建设、运行管理应遵循安全生产、节约资源、保护环境、技术先进、经济合理的原则。
1.0.4 本规范的内容不适用于战争、自然灾害等不可抗条件下对油田地面工程项目的要求。
执行本规范并不能代替工程项目全生命周期过程中的工程质量安全监管和安全运行监管。
1.0.5 油田地面工程项目的规划、建设、运行管理，除应遵循本规范外，尚应执行国家法律、法规及现行有关规范的规定。
2 基本规定2.0.1 油田地面工程项目应与油藏工程、钻井工程、采油工程紧密结合，根据油田开发分阶段的具体要求，统一论证，综合优化，总体规划，分期实施。
2.0.2 油田地面工程项目总体布局在满足油田开发生产的同时，还应符合当地政府相关部门规划。
2.0.3 油田地面工程项目的建设规模，应根据开发预测指标确定。
2.0.4 油田地面建设土地使用应符合国家土地管理的有关规定。
2.0.5 原油、天然气、天然气凝液的产品指标应符合合同约定或国家相关标准的要求。
2.0.6 油田地面工程项目采用的工艺、材料和设备应满足安全、节能与环保要求。
2.0.7 油田建设和生产过程中产生的废水、废气、废渣、噪声排放应遵守国家有关环境保护管理的规定。
油田采出水经处理后应优先用于油田注水。
2.0.8 通信系统应满足油田生产管理对通信业务的需求，并应为数据传输提供可靠的通信通道。
2.0.9 钢制设备及管道应有腐蚀控制措施。
2.0.10 油田地面工程项目在设计前，应按基本建设程序进行岩土工程勘察。
2.0.11油田用锅炉和压力容器的设计、施工及运行管理应符合特种设备安全技术规范及相关标准的要求。
油气田地面建设工程课件
强化施工过程中的质量监控和管理，规范施工操作和工艺 流程，提高施工人员的技能水平和质量意识，确保施工质 量的可靠性。
材料质量控制
对工程所采购的材料进行严格的质量检验和控制，确保材 料的质量符合设计要求和标准，防止劣质材料流入施工现 场。
验收质量控制
严格执行工程验收程序，对工程的各个部分进行全面的检 测和评估，确保工程的质量符合设计要求和标准，及时发 现和解决潜在的质量问题。
验收程序
性能测试
质量评估
资料归档
按照相关规定和标准，对油气田地面 建设工程进行验收，确保工程符合设 计要求和规范标准。
对施工质量进行评估，总结施工过程 中的经验教训，为今后的工程提供参 考。
04
油气田地面建设工程的 质量控制
质量控制的原则
预防为主原则
在油气田地面建设工程中，应将 预防作为主要的质量控制手段， 通过科学合理的规划和管理，降 低质量问题的发生概率。
在油气田地面建设过程中，采取生态恢复 措施，减少对周围生态环境的破坏。
安全措施
安全生产责任制
建立完善的安全生产责任制 ，明确各级管理人员和操作 人员的安全职责。
安全培训
对员工进行安全培训，提高 员工的安全意识和安全操作 技能。
隐患排查治理
定期开展隐患排查治理工作 ，及时发现和消除事故隐患 。
应急预案
制定应急预案，建立应急救 援队伍，配备必要的应急救 援设备和器材，提高应对突 发事件的能力。
应急预案
应急预案制定
根据油气田地面建设工程的特点和实际情况，制定相应的应急预案。
应急组织与协调
建立应急组织，明确各部门的职责和协调机制，确保应急工作的有序 进行。
应急资源保障
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井口管汇工艺过程
来自单井 Well Head
汇管 Manifold
至FPF、CPF
集输站（FPF）工艺过程
（计量测试罐Metering Prover Skid）
FPF i.e. Field Processing Facilities
集输站（FPF）工艺过程
（热交换器 Oil / Heating Medium Exchanger）
中国石油工程建设（集团）公司
油田地面工程简介
小知识（1）
1立方米＝6.29桶（油） 1万桶/日＝？万吨/年
1万桶/日＝ 1/6.29x365x 0.855 万吨/年 ＝49.6万吨/年
小知识（2）
品名 大庆混合原油 胜利原油（101库） 不伦特原油 西得克萨斯中质油 阿拉伯中油
密度 0.8602 0.9082 0.8348 0.8251 0.8708
－引擎－回流罐
发电：发电机－中压配电室－升压变压器－输电线路－降压变 压器－用户
电脱水器 Electrostatic
离心分离器 Centrifugal Separator
燃料输送泵 Booster Pump
引擎 Engine
发电机 Generator
中压配电室 Medium Voltage House
输电线路 Transmition Line（2）
（开关场）
Switch Yard
单井管线工艺过程
发球阀 Pig LaunchWell Head
化学药剂注入口
除砂器
Chemical Injection
Sand Trap
至OGM
收发球装置 Pig Launcher and Receiver
¾ 原油含水率为2-10%，含盐量为 1,000-30,000毫克/升
¾ 处理后，原油含水率为1-5%，含盐 量不变
沉降罐 Sedimentation Tank
处理后原油含水量小 于1％，含盐量不变
加热炉 Heater
电脱水器 Electrostatic
处理后原油含水量小于0.5%， 含盐量小于20毫克/升
增压后的天然气送到脱硫单元
天然气处理厂主要工艺（2） 脱硫
脱除原料天然气中的酸性气组分和有机硫等
典型工艺：砜胺法脱硫 该方法为物理-化学吸收法，脱硫溶液为环丁 砜、甲基二乙醇胺（MDEA）和水组成的混 合溶液
天然气处理厂主要工艺（3） 脱水
脱除脱硫单元来的湿净化气中绝大部分饱和 水，使干净化气中水露点≤-15℃
典型工艺：三甘醇（TEG）溶剂吸收法
天然气处理厂主要工艺（4） 轻烃回收
使商品天然气中烃露点≤-10℃，同时回收出 天然气中部分C3+，得到符合标准的液化气、 丙烷、丁烷、轻油等产品
典型工艺：天然气冷却（丙烷制冷）－气液 烃低温分离 －液烃分馏 +硫磺回收
苏丹分公司现场营地（1）
苏丹分公司现场营地（2）
FPF/CPF简要工艺过程
原油外输储存罐
CPF i.e. Central Processing Facilities
主
控
沉降罐
室
分离器
电脱水器 加热炉
发电机房 及配电室
进站管汇
进站管汇－分离器－油水沉降罐－加热炉－电 脱水器－原油外输储存罐－外输泵站
进站管汇 Manifold
分离器 Separator
原油外输储存罐 Storage Tank
除气塔 Degas Boot
原油储罐 Storage Tank 50,000m3
主控室 Control Room
配电室 Switchgear
发电机房 Power House
发电厂工艺过程
燃料：原油（燃料）－电脱水器－离心分离器－燃料输送泵 柴油（燃料）
汇管 Manifold
单井来油 Flow Line
油田原油输送管道 Trunk Line Trunk Line
集输站 （CPF、FPF）
电缆桥架 Cable Tray
管廊 Pipe Rack
转输泵 Transfer Pump
热交换器 Heat Exchanger
发电厂 Power Plant
燃料处理间
1，000，000标准米3/天
相当于365x1，000，000标准米3/年 ＝3.65亿米3/年
天然气处理厂主要工艺（1） 天然气增压
油气分离器来的（0.65Mpa）天然气增压 （4.5Mpa） 原油加热脱水单元和原油脱硫稳定单元来的 （0.13Mpa）稳定气增压（0.7Mpa），然后 再经天然气增压压缩机增压（4.5Mpa）
单井管线 Flow Line（1）
包含井口管线、电力变压器、井口小屋（配电盘RMU、 控制盘RTU）、化学注入撬块
井口电泵
井口管线
（埋地电缆）
井口小屋
电力变压器
Flow Line
单井管线 Flow Line（2）
带化学注入撬块
化学注入撬块 Chemical
Injection Skid
井口管汇 （OGM） Oil Gathering Manifold
升压变压器 Step-up Transformer
中控室 Station Control System （SCS）
小知识
1MW＝1，000，000W 1万千瓦＝10MW
1W的发电厂装机容量需要投资： 1美元
1MW的发电厂装机容量需要投资： 1，000，000美元
天然气处理厂
小知识 天然气处理能力
线路勘察
打桩
雨季
旱季
国际合作
输油站远景
输油站输油泵引擎
欢迎有志之士加盟
桶/吨 7.31 6.93 7.53 7.03 7.22
油田地面工程指的是将从油井开采出来的 原油进行初步处理并输送到外输站之间的设 施的总和。
油田地面工程按照从井口到外输站的流程 顺序可分为以下几个部分。
单井管线、井口管汇、油田原油输送管道 集输站（FPF）、中心处理站 （CPF） 发电厂、输电线路
空冷器
Fuel Treatment
House Air Cooler
烟囱 Stack
发电房 Power House
燃料增压间 Booster Pump
控制室 Control Room
输电线路 Transmition Line（1）
（铁塔及导线）
铁塔 Distribution Tower
导线 Conductor