油气分离计量设备在油气集输中的应用

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油气分离设备在油气集输中的运用

油气分离设备在油气集输中的运用

油气分离设备在油气集输中的运用摘要:天然气的集输过程是一项长期,复杂的流程,所需过程涉及油气分离,天然气计量,石油脱水处理技术、气体纯化,石油平稳、轻烃循环及其他过程。

这说明油气分离工作是否到位,直接关系到油气集输的整体质量,而要进行油气分离,必须要有专业技术设备作为支撑。

关键词:油气集输、油气分离设备、应用引言油井出油、出气、出水、砂和其他各种材料混合而成,以获取合格石油产品,油气集输过程中,最重要的任务就是气液分离,俗称油气分离。

原油与天然气均以烃类化合物为主。

在特定的温度,压力等因素的共同作用下,将它们混在一起;在适宜温度下、压力和其他情况。

它们将再次分开。

因为一方面油井产物已经由油层中进入了地面,以致在后续集输过程的各个环节中,当地面压力渐渐减小时,溶解在原油里的天然气还会继续逸散。

而另一方面是因为原油和天然气在性质上都存在着很大差异,所以无论在出矿之前进行的测量、处理与贮存,或在出矿前以及出矿之后的处理,使用,运输等等方面,均需把原油与天然气隔开。

一、油气分离设备的分类及工作原理简述1.1油气分离设备的分类油气分离设备,主要指能将油井所产原油从伴生天然气中分离出来,按油气分离设备种类,我们可将油气分离设备归类,从而清楚地了解各种油气分离设备所具有的性能。

1.2按用途和功能划分按照油气分离的实际应用状况,又可以分为生产分离装置和计量分离装置。

因为生产分离装置多应用于油气生产活动中,所以又被叫做生产分离装置。

又因为计量分离装置作用范围大多是在对油气量,毫升的方面,所以又被叫做计量分开装置。

从用途上,有些设备能够使油、气与水质的分开,而有些设备则可以进行油,空气的分开。

1.3按外形划分就分离设备外形而言,分离设备大体可分三类。

球形分离设备就是以它的外观命名的,立式分离设备与卧式分离设备又根据它们的容积大小与长度进行了分类,当然,使用的目的也许是一样的,但由于实际油气分离位置及条件不一,因此,对油气分离设备提出了更高的要求,要求其外形各异。

油气分离设备在油气集输中的应用研究与分析

油气分离设备在油气集输中的应用研究与分析
也不尽相 同。 在 应 用 的过 程 中反 应 的 问 题 也 存 在 差 异 。 关键词 : 油 气 分 离 油 气 集 输 油水 界 面 油井产出的物质一般是油 、 气、 水、 砂等混合物 , 在 油气 开 采 过 程中 , 随压 力 和 温 度 的 变 化 , 会 出现油 、 气、 水三相 。 ’ 为 了 满 足 油 田对 原 油 的 储 存 和 管 道 输 送 的 要 求 。 必须 将油 、 气、 水 三 相 分 开 ,分 别 用 不 同 的管 线 输 送 。该 过 程通 常 是 在 分 离 设 备 中 进 行 的, 分 离 器 是 油 田最 常 用 、 最多见的设备之一。 装 备 有 导 流装 置 , 或 者 在 集 液 区装 备 防波 挡板 , 这 样 做 的 目的 在 于液 体 能 沿 着 流 向 方 向 产 生一 个 平 稳 区域 , 有利于气液分离。
是 基 于 原 油 与 天 然 气 物 性 上 的密 度 差 异 .在 同 一 的物 理 化 学 条
的方 式 应 用 的 也 比 较 广 泛 ,人 口气 流 在 折 流 箱 的作 用 下 仅 分 为 路 或 着 相 反 的两 路 , 并 使 气 流 冲击 在 分 离 器 内壁 上 , 流 体 形 成 采 用 的 基 本 途 径 是 通 过 增 加 容 器 的 空 间 范 围 ,使 得 待 分 离 的 油 层 液 态 薄膜 , 且 贴 容 器 内壁 呈 环 行 螺 旋 状 运 动 , 使 得 流体 动 能 气 压 力 降 低 ,导 致 原 先 溶 于油 中 的 天然 气 在 密 度 差 的作 用 下 脱 降低 明显 , 气 体 轻 易 地 能 从 油 膜 中逸 出来 。气 液 流 经 分 离 后 , 气 离 出来 。离 心 分 离 是 基 于 不 同 的物 质 在 作 回 转 运 动 时 会 各 自产 体 与 液 体 基 本 上得 以分 离 , 其 中液 体 向下 进 入 到集 液 区 . 而气 体 生 大 小 不 等 的离 心 力 .在 离 心 力 的 作用 下 运 动 中油 气 能很 好 的 需 要 经 分 离器 分 离 元件 做更 进 一 步 的 分 离 ,最 终 气 体 通 过捕 雾 分 离开 来 。离 心 分 离 常 作 为 一 种 分 流 器 . 主 要 用 于 重 力 油 气 分 离 网 的作 用 进 行 液珠 沉 降 。立 式分 离器 与 卧 式 分 离 器 相 比在 于 其 器 的人 口处 。碰 撞 分 离 的机 理 是 基 于分 子 在 空 间 中作 不 规 则 运 能 承 受 更 大 的 液 体 波 动 , 且 对 液 面 控 制 的要 求 并 不 是 十 分 严 格 。 2 . 3油水 界 面控 制 方 式 动 。在 油 气 分 子 作 强 烈 运 动 时 不 断 地 发 生 接 触 碰 撞 过 程 中 进 行 的 油气 分 离 。该 方 法 应 用 于 从 气 体 中分 离 出 液 态 油 , 为 一 种 常 规 卧式 和立 式 分 离 器 具 有 着 三 种相 同 原 理 的油 水 界 面控 制 方 的辅 助 油 气 分 离 方 法 。如 过 滤 式 分 离 器 , 当含 微 量 液 体 的 气 体 经 式 : ①用界面浮子控制排水 阀开度 , 油水界面保持在一定 的高度 过 分离器的过滤管时 . 分子之间发生相互发生碰撞 作用 , 使 得 原 范 围 区 间 内 。 由 于 分 离 器 内 设有 隔板 。 容 器 的有 效 容 积 大 , 容 易 先 以雾 状 广 泛 分 散 于 气 体 中 的原 油 成分 聚 在 一 起 结 成 较 大 的 油 清除容器 内存积的砂和油泥。②用油堰控制气液界面 , 原油在排 滴 而分 离 出来 。 出容器之前液面上升至油堰高度 , 排出的原油质量较好 。 ③ 容器 2 油气 分 离设 备及 其应 用 内设 油堰 和水 堰装 置 , 用 来 控 制 进 入 油 室 和水 室 的 液 面 , 通 过 用 在 油 田 中使 用 的 油 气 分 离 设 备 类 型 较 多 。应 不 同 的需 求 而 油 室 和水 室 的 界 面 浮 子 来 控 制 各 自的 排 液 阀 ,浮 子 的使 用 能 有 定。 它 们 的所 具 有 共 同 特 点 是 : 充分 利用进料 流体 的内能 , 采 用 效 地 控 制 油 位 和 水 位 。 高 效 的 内部 分离 结构 。 具 有 着 较 高 的 油 气分 离 效 率 。应 生 产 的 需 3注意 事 项 要 . 目前 油 气 田上 使 用 的分 离 器 种 类 较 多 。按 照 不 同 的分 类 方 分 离 器 的底 部 一 般 会 有 沉 积 砂 、 水垢 、 铁锈 、 油泥等困状物 。 式。 可 将 其 分 成 许 多 类 型 。如按 其 外 形 主要 分 为 立 式 和 卧 式 分 离 如 果 不 及 时清 除将 会 缩 减容 器 的 有 效 容 积 , 阻塞流体运移通道 , 器, 以及 很 少 使 用 的 球 形 和 卧 式 双 筒 体 分 离 器 等 ; 按 作 用 目的 分 还可 能 会 加 速 细菌 繁殖 及 对 分离 器 的 腐 蚀 ,进 一 步 会 干扰 液 位 为 计 量 分 离 器 和 生 产 分 离 器 :按 功 能 分 为 油 ,气 两 相 分 离 器 和 控 制 , 最 终会 影 响 到 阀 、 计 量仪 表 、 泵 的 正 常工 作 。油 气 分 离 器 为 油, 气, 水 三相分离 器 ; 按工作压 力分为高压 、 中压 、 低 压 和 真 空 压 力 容 器 , 需 要 在 其 利 用 并 投 产 前 进 行检 查 和 试 压 。各 部 分 装 置 分 离器等 ; 按 工作温度可分为常温和低温分离器 ; 按 分 离 能 量 来 安 装 情 况 , 内部 各 结 构 状 态 . 固 定 部 位 的 牢 固性 以及 分 离 器筒 体 源分 为 重力 式 、 离心式和混合式等。 和 附 件 的 完好 性都 是 需 要 检 查 的 内容 。分 离 器 的试 压 需 要 在 保 2 . 1卧 式 分 离 器 证封 闭入孔 和排污孑 L , 压力调 节装置 、 调压 阀 、 安 全 阀 调 节 正 常 卧 式分 离 器 作 为 生 产 实 用 的分 离 器 , 应用于 多种场合 。 其 对 等 情 况 下 才 能 进 行 。 高 油气 比 、 大 流 量 气 体 和 液 体 的 处 理更 为有 利 。卧式 分 离 器 的 分 分离器在运行 过程 中 , 还应注意 的其 它问题包含 : ① 经常检 离 作用过 程是油 、 气、 水 混合物进入 分离器后 。 人 口分 流 器 初 步 查液位控制装置和调节结构 。 确保其能正常运行且灵敏可靠 。② 将 混 合 物 分 离 成 气 液 两 相 ,液 相 被 引 至 进 入 集 液 区 。在 集 液 区 控 制 适 当 的分 离 压 力 , 压 力 过 高 会 影 响来 油管 线 的 回 压 , 使 分 离 内。 由 于油 与水 的 不 相 溶 性 及 其 两 者 的密 度 存 在 差 异 , 从 而 使 油 后 的原油溶有气体 , 压力过低容易造成天然气管线进油 。③注意 和水 分 离 开 来 单 独 成 层 , 下部为水层 , 上 部 为 原 油 层 或 夹 杂 少 量 外界来油温度 , 防止温度过低造成管线凝 油阻塞 。④注意分离器 分 散 水 珠 状 原 油 的乳 状 液 层 。原 油 和 乳 状 液从 上方 流 至储 油 室 , 的保温情况 , 尤其是对于安全 阀、 压力表 、 液位 计和管线等 , 同时 经 出 油 阀 排 出 。水 从 出水 阀排 出 。由 油 水 界 面 控 制 着 排 水 阀 开 还 需 要 对 流 动 性 差 、 容 易 冻 结 的部 位 加 强 保 温 防冻 。 度, 而 且 使 界 面 保 持 在 一 定 的 高 度 范 围 内 。分 流 器 分 离 出 来 的 气 参 考 文 献 体通过重力沉降 区, 经 除 雾后 排 出分 离 器 。将 其 与 立 式 分 离 器 相 谢 晓 勤, 徐文超, 廖雍. 油 气 分 离设 备 在 油 气 集 输 中 的应 用 [ J ] . 比较 而 言 , 卧式 分 离 器 存 在 着 较 大 的 气 液 界 面 , 这 种 状 态 有 利 于 石油和化工设备. 2 0 1 2 ( 5 ) : 3 4 - 3 5 . 液 珠 的沉 降 。有 些 卧 式 分 离 器 为 了防 止 了 气 流 的扰 动 。 在 沉 降 区 李世超. 油气分 离器[ J 】 . 油气 田地 面工程, 2 0 0 6 , 2 5 ( 3 ) : 6 1 — 6 2 .

高效油气分离计量装置研究与应用

高效油气分离计量装置研究与应用

高效油气分离计量装置研究与应用随着石油工业的不断发展,油气分离计量装置作为油田开发的重要设备,对于实现油气分离和精确计量具有重要意义。

高效油气分离计量装置的研究与应用,不仅可以提高油气分离的效率,还可以保障油气计量的准确性,从而为油气生产与加工提供更好的支持。

本文将探讨高效油气分离计量装置的研究现状和应用前景,旨在为相关行业提供参考。

一、研究现状1.高效油气分离计量装置的基本原理高效油气分离计量装置是将油气混合物通过一系列物理或化学方法进行分离,达到油气分离和计量的目的。

其基本原理是利用不同物理性质的油气组分在一定条件下的分离特性,如密度、粘度、表面张力等。

常见的分离方法有重力分离、压力分离、离心分离、膜分离等。

高效油气分离计量装置的关键技术包括流体力学分离技术、化学分离技术和计量装置。

流体力学分离技术是利用油气混合物在管道中的流动特性进行分离;化学分离技术是通过添加分离剂或表面活性剂等化学物质来实现分离;而计量装置则是用于对分离后的油气进行准确计量。

3.国内外研究情况在国外,美国、俄罗斯、挪威等石油产量大国一直处于高效油气分离计量装置的研发前沿,其技术水平和设备性能均处于国际领先水平。

而在国内,随着油气工程技术的不断提高,国内相关研究机构也在不断探索高效油气分离计量装置的新技术和新方法,取得了一些进展。

二、应用前景1.提高油气分离效率高效油气分离计量装置的研究与应用,将大大提高油气分离效率,使得油气分离更加彻底,减少了油气之间的杂质混合,提高了油气的品质。

2.保障油气计量准确性高效油气分离计量装置可以实现对油气的精确计量,减少了计量误差,保障了油气计量的准确性,为油气交易提供了更加可靠的数据支持。

3.提高油气生产效益通过高效油气分离计量装置,生产者可以更好地掌握油气产量和成分,从而优化生产过程,提高生产效益。

4.降低环境污染通过高效油气分离计量装置的应用,可以减少油气之间的杂质混合,减少了油气被污染的可能性,降低了环境污染的风险。

浅谈油气分离设备在油气集输中的应用

浅谈油气分离设备在油气集输中的应用

浅谈油气分离设备在油气集输中的应用摘要:油气采集生产行业是我国经济发展中重要组成部分,油井开始产出的物质并不是单纯的石油或者天然气等,而是由油、水、气以及砂等多种物质组合而成的混合物,想要得到合格的产品就必须要在油气集输过程中进行气液分离。

本文阐述了油气分离的分离,以及分离设备在油气集输中的应用。

关键词:油气分离油气集输油水界面在油气集输过程中进行油气分离施工,主要就是将出产混合物进行分离,保证水、气油能够通过不同的专有管道进行传输。

在进行油气分离时,主要是通过油气分离设备来进行,不同的设备运行机理不同,需要注意的关键点也就不同。

在所有分离设备中,分离器又是比较常用、多见的设备之一。

一、油气分离原理分析不同的油气分离设备运行原理不同,根据分离原理不同可以分为重力分离、离心分离以及碰撞分离。

其中重力分离是现在所用的最基本的分离方法,分离原理就是根据油气不同密度质量不同。

现在经常用的油气重力分离主要就是通过增大油气存在的空间,并将空间压力降低,使原油中混合的天然气在重力影响下被分离出来,进而达到油气分离的效果。

离心分离大多时间都是作为一种辅助手段,主要是利用离心作用,通过离心机设备使得油气混合物在高速回转过程中将油气分离。

碰撞分离与其他两种分离方式不同,主要将原油在天然气中分离出来,分离原理就是分子运动并不断碰撞,最终原油小分子凝聚成质量较大的有滴在天然气中分离出来,也是一种比较常见的辅助分离手段。

常见的碰撞分离设备主要有各种分离器的除雾器,分离过程就是将含有微液量的天然气通过过滤器,通过分子运动碰撞,让分散于天然气中的雾状原油凝结成较大的油滴在其中分离出来。

二、油气分离设备应用分析1.立式分离器立式分离器设备主要由进口处初分离区和内部分离元件组成,应用主体主要是较低或者中等油气比的油气混合物。

其中初分离区设备装置结构并不完全相同,例如增设折流箱或者是切向进入等,其中切向进入主要应用于中、低压力分离器。

高效油气水三相分离器在油田中的应用

高效油气水三相分离器在油田中的应用

高效油气水三相分离器在油田中的应用油田是指天然石油和气藏的地质构造,是重要的能源资源和经济支柱。

在开采油田的过程中,为了将原油和天然气从地下提取出来,需要使用一系列的工艺设备,其中油气水三相分离器就是其中重要的组成部分。

油气水三相分离器是一种专门用于油气水混合物分离的设备,其主要功能是将混合物中的油、水和天然气分离开来。

利用不同的密度、黏度和比重等特性,通过设计适当的工艺参数,使三相分离器能够使混合物中的油、天然气和水分离出来,以便更好地进行处理和利用。

在油田开采的过程中,地下深处的原油和天然气含有很多杂质和水分,需要使用三相分离器将其分离出来。

同时,油气水三相分离器还可以分离出具有一定有害物质的废弃物,使得污染物得到净化,减少对环境的影响。

高效油气水三相分离器的应用,对于油田的开采和生产具有重要的意义。

其主要作用如下:1.提高油气水三相分离的效率。

高效油气水三相分离器采用先进的工艺流程和设备,能够更好地满足油田开采的需要。

它能够准确地将混合物中的油、天然气和水分离出来,同时减少了废弃物的排放,降低了对环境的污染。

2.提高油气水的回收利用率。

在油气水三相分离器中,不仅可以分离出原油和天然气,还可以将混合物中的水分离出来。

分离出的水可以作为地质构造中的水资源,回收利用率高,有利于解决新能源开发中的问题。

3.降低油田的成本。

在油气水三相分离器的作用下,可减少混合物中的有害物质,降低了开采的环境成本。

同时,在分离器分离出的油和天然气的情况下,也减少了开采和生产过程中的能源成本。

总之,高效油气水三相分离器是现代油田开采和生产中不可缺少的中间环节。

它能够提高原油和天然气的回收率和利用效率,同时减少了污染环境和成本的阻力,有利于油田开采的前景。

油田油气集输与处理工艺

油田油气集输与处理工艺

油田油气集输与处理工艺摘要:随着全球能源需求的不断增长,油田油气集输与处理工艺成为研究的热点。

本文旨在探讨油田油气集输与处理工艺的关键步骤,以提高油气生产效率和质量,同时满足环保要求。

本文分析井口生产与处理工艺、油气输送工艺、油气储存与调节工艺、油气分离与净化工艺以及气体处理与利用工艺等方面的重要内容。

通过对各个环节的深入研究,可以更好地理解和应用这些工艺步骤,以实现油田油气的高效、安全和可持续开发利用。

关键词:井口生产;油气输送;油气储存;油气处理前言:油田油气集输与处理工艺是石油工业中至关重要的环节,涉及从油井开采到最终产品输送的一系列工艺步骤。

随着全球对能源的需求不断增长,油田油气的高效开发和处理变得尤为重要。

有效的集输与处理工艺可以提高生产效率、优化资源利用、确保产品质量并减少对环境的不良影响。

本文旨在全面介绍油田油气集输与处理工艺的关键步骤,实现油田油气的可持续开发和利用,在提高产品纯度基础上更好满足环境保护提出的工艺处理需求。

一、井口生产与处理工艺一是根据油气井的特点和产量需求,选择适当的井口装置。

常见的井口装置包括油气分离器、调节阀、沉积池和油气计量装置等。

这些装置的选择应考虑井口条件、流体性质和操作要求等因素。

二是初步液体处理。

在油气从井口流出后,通常伴随着大量的液体,包括水和油液。

初步液体处理的目标是分离和去除这些液体,使得油气能更纯净地进入输送系统。

常见的处理方法包括重力分离、离心分离和过滤等。

三是根据油气的压力变化和输送要求,进行适当的压力调节与控制。

这可以通过调节阀、压力容器和压力传感器等设备来实现,以确保油气在输送过程中保持稳定的压力。

四是在初步液体处理后,进一步进行气液分离,将油、气和水分开。

常见的气液分离设备包括分离器和旋流器等。

通过这些设备,能有效地将气体和液体分离,以便后续的处理和运输。

五是油液计量。

为准确计量油液的产量,需安装油液计量装置。

这些装置通常使用流量计和压力传感器等设备,通过测量流体的体积和压力来计算油液的产量。

油气分离设备在油气集输中的应用

油气分离设备在油气集输中的应用
1油 气 分 离 的 机 理 根 据 油 气 分 离 机 理 的 不 同 , 目前 常 用 的分 离 方法有重力分离、碰撞分离和离心分离等方法 。
1 重力分离 . 1
重 力 分 离 是 利 用 原 油 与 天 然气 密 度 的不 同 , 在 相 同条件 下所 受地球 引力 不 同 的原理进 行分 离 。这是 目前所用的最基本 的油气分离方法 。实 现重力分离 的基本途径 是使 油气混合物所处的空 间增大,压力 降低 ,溶于原油中的天然气在重力 差的作用下分离出来 。
通过分离器的滤管时,发生碰撞作用 ,使雾状分 散 于气 体 中 的原 油聚 结成 较 大 的 油滴 从 气 体 中 分 离 出来 。
1 _ 心 分 离 3离 离 心 分 离 是利 用 油 气 混 合物 作 回转 运 动 时 产 生 的 离心 力进 行 油气 分 离 的 。这 种 分 离方 式 ,常 作 为 辅助 手段 ,用 在 重 力式 油 气 分 离器 的入 口作 为 分流器 。
气 液 混合 物 由入 口分 流 器 1 进入 分 离器 ,其 流 向 、流 速 和 压 力 都 有 较 大 的变 化 , 在 离 心 分 离 和 重 力 分 离 的双 重 作 用 下 ,气 液 得 以初 步 分 离 ; 经 初 步 分离 后 的液 相 在重 力 作 用下 进 入集 液 部 分9 , 气相 进 入 重 力沉 降部分 3 ,其 中 ,集 液 部 分和 重 力
2 油气分离设备的分类
目前 ,应 用于 油气集 输 过程 中 的分离 器有 很 多种 类 。按其 功 能 ,可 分 为气 液 两 相 分 离器 和 油气 水 三 相 分 离器 ;按 其 形状 ,可 分 为 卧 式分 离 器 、立式分离器、球形分离器等 ;按其作用,可

油气集输联合站油气水三相分离技术研究

油气集输联合站油气水三相分离技术研究

油气集输联合站油气水三相分离技术研究油气集输联合站作为天然气和石油的集输、处理和储存的重要设施,是油气田开发和输送系统的关键组成部分。

在油气集输联合站中,油气水三相分离是一个重要的技术环节,它直接关系到天然气和石油的提纯和提纯后的产品质量,同时也关系到环境保护和资源利用的效率。

油气水三相分离技术是指在天然气和原油的生产和加工过程中,将其中的天然气、原油和水等不同相的物质进行有效的分离,从而实现不同相物质的提纯和分离。

该技术一般包括物理分离、化学分离和生物化学分离等方法,以及各种设备和工艺的结合应用。

油气水三相分离技术的研究对于提高油气田生产效率、减少环境污染和资源浪费具有重要的意义。

油气集输联合站中的油气水三相分离技术研究,需要考虑如何在复杂多变的工况下,实现高效分离、低成本运行和稳定可靠。

这需要对分离设备、分离工艺以及分离控制系统等方面进行深入的研究和优化。

分离设备是油气水三相分离技术中的核心部分。

在油气集输联合站中,常用的分离设备包括油气水分离器、旋转流体分离器、离心分离器、过滤器、分离塔等。

这些设备需具有良好的分离效率、抗冲刷能力和抗腐蚀能力,并且需要考虑设备的运行成本和维护难度。

对分离设备的结构设计、材料选择和加工工艺等方面进行研究是十分必要的。

分离工艺是影响油气水三相分离效果的另一个关键因素。

优化分离工艺可以提高分离效率和产品质量,减少能耗和运行成本。

研究可采用的物理分离、化学分离和生物化学分离等不同的分离工艺,并结合实际工况进行工艺参数的调整和优化,是油气水三相分离技术研究的重点之一。

分离控制系统是保证油气水三相分离运行稳定可靠的关键环节。

在油气集输联合站中,运行条件常常多变,例如流量、压力、温度等参数的变化都会影响到分离的效果。

如何通过自动化控制技术和智能化控制设备,实现对分离过程的实时监测和控制,是需要深入研究的一个重要方向。

油气水三相分离技术的研究需要从分离设备、分离工艺和分离控制系统等多个方面进行综合研究和优化。

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油气分离计量设备在油气集输中的应用
作者:王建录
来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第18期
【摘要】油气分离计量是油气集输的首要任务。

本文从油气分离计量设备出发,从理论上分析了重力分离、折流分离、离心分离三种分离方法,进而探讨了油气分离计量设备在油气集输中的应用,以供参考。

【关键词】油气分离与计量设备油气集输应用
1 引言
从井口采油树出来的石油主要是烃类混合物。

天然气是低碳烃组分,在常温、常压下呈气态;原油是由分子量较大的高碳烃组成,在常温、常压下呈液态,在油藏的高温、高压条件下天然气溶解在原油中。

当石油从地下沿井筒向上流动和沿集输管道流动的过程中,随着压力的降低,溶解在在液相中的气体不断析出,形成了气液混合物。

为了满足产品计量、储存、销售、运输和使用的需要必须进行油气分离。

2 油气分离计量设备及工作原理
从目前来看,油气分离设备种类较多。

按照功能进行划分,可分为两种:水油气三相分离器、油气两相分离器;按照形状可分为三种:立式分离器、卧式分离器。

目前,比较普遍的为卧式两相分离器。

主要是因为该分离器的分离效果好,成本较低,便于检修和安装。

其缺点是占地面积比较大,且排污比较困难,需要配备好排污设备。

现介绍一种组合式的小型油气分离计量装置。

在大庆、长庆、哈萨克斯坦布扎奇等油田投入使用,均运行了三年以上,运行良好。

该装置用于单井(油井采出液不分离)、油气汇管(气、液混输)等任何流型或流态的油水气二相在线实时计量,尤其适用于间歇来液、气液变化比较大的油井计量;是沙漠油田、海上油田和移动测井等多相流计量的理想装置。

2.1 结构
油气分离计量设备主要由分离器、稳流器、捕集器、混合器、计量仪表与电控元件组成,工作原理如图1所示。

2.2 原理
2.2.1分离器
一般采用离心分离。

由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起旋转流动时,液体受到的离心力大于气体,所以液体有离心分离的倾向,液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,从而实现气液分离。

离心分离方法是一种辅助方法,一般安装于重力式分离器入口处,作为离心分离的分流器,将天然气、原油分开。

2.2.2稳流器
使初步分离得到的气液两相都得到稳流,减少流体的波动和扰动,给油气水沉降分离创造良好条件。

同时也是二级分离器,采用折流分离方式,由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,从而实现气液分离。

挡沫板:阻止浮在液面上的气泡向原油出口方向流动,使气泡在液面上有足够的停留时间,破裂并进入气相。

2.2.3捕集器
既起到了分离效果,同时进行段塞流捕集。

捕集器的主要作用:使油、气得到充分的分离;同时起缓冲作用,使液相流量的冲击变为段塞流捕集器的液位变化,消除段塞流,以保证油、气处理装置平稳、均匀地进料。

作为分离器,采用了重力分离,即利用天然气、原油密度不同的特点,在相同条件下,由于天然气、原油受到的地球引力会有所不同,可对其进行分离。

段塞流捕集器的分离原理与普通分离器一样,最大的区别在于,必须还能适应液体段塞进入分离器的流量的大幅度波动。

2.2.4混合器
混合器是一种没有运动部件的高效混合设备,通过固定在管内的混合单元内件,使气体与液体产生流体的切割、剪切、旋转和重新混合,达到二者良好分散和充分混合的目的。

2.3 油气分离设备投产和运行
2.3.1投产
油气分离计量设备属于压力型容器,在投产之前应对设备进行检查,并做好压力试验。

首先,在设备检查时,一般应检查设备是否正确安装,分离器筒件、各附件的功能是否完好,将固定部位固定好,检查内部结构是否完好,再将内部清理干净。

其次,封闭排污孔,调节好安全阀、调压阀和压力装置,开始试压。

通常情况下,试压应经过两个阶段:强度试压、严密性试压。

在强度试压时,其压力应保持在设计压力1.5倍左右,在达到试压压力强度后,保持
1h,在这段时期,如果压降在0.1MPa以内,即表示试压合格。

在严密性试压时,其压力与设计压力相同,在达到设计压力强度后,保持24h,在这段时期,如果压降在0.1MPa以内,即表示试压合格。

试压的介质应选择清水。

在试压过程中,应密切观察罐体、部件的变化情况,尤其是仪表、阀门、法兰连接处,如果出现异常应停止试压,待处理完毕后才能继续试压。

最后,在试压合格之后,将分离器进出口阀门打开,在采暖管线正常送热后,将天然气出口、分离器出油两个阀门打开,在一切准备就绪后,将进油阀门缓缓打开,向分离器注入原油。

在油气分离设备投产过程中,应密切关注分离器出油、进油、出气情况,如果出现异常要立即处理。

2.3.2运行
油气分离计量设备是否正常运行,不仅对油气分离效果产生影响,对天然气、原油的质量及经济效益也有重要影响。

因此,应密切关注油气分离计量设备运行情况,具体包括以下几项内容:一是定期检查分离器的调节机构和液位控制,确保其可靠性和灵敏性,保证分离器液面能维持稳定。

二是关注分离器来油温度,特别是在温度较低时,防止来油温度较低而造成管线中原油凝结。

与原油凝固点相比,分离器来油温度要高5℃,冬季还应该再高一点。

如果生产季节为冬季,由于天气比较寒冷,应对分离器进行保温、采暖等措施。

尤其是管线、液位计、压力表、安全阀等,对于容易冻结、流动性较差的部位,应特别注意防冻保暖。

3 结语
综上所述,油气分离与计量是油气集输的关键环节,对石油工业发展有重要意义。

在石油开采作业中,应选择合适的油气分离计量设备,结合油气分离的原理,选择采用重力分离、折
流分离、离心分离等分离方法。

在油气分离过程中,应重点关注分离器投产和运行情况,在分离器投产使用之前,对分离器质量进行检查,并进行试压,确保分离器工作性能良好。

在分离器投入使用后,密切关注分离器的运行情况,如调节机构、液位控制、来油温度等,确保分离器能够正常运转,提高石油的产量和质量,促进石油工业发展。

参考文献
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