SWE-油气集输及处理常用非标设备简介
塔里木油田油气水集输及处理标准化工艺手册_札记
《塔里木油田油气水集输及处理标准化工艺手册》读书札记目录一、油气水集输工艺概述 (1)1. 塔里木油田油气水集输的重要性 (2)1.1 油气资源集输的意义 (3)1.2 水集输处理的重要性 (4)1.3 集输工艺的现状与发展趋势 (6)2. 集输工艺标准化流程介绍 (7)2.1 工艺系统组成 (8)2.2 标准化操作流程 (10)二、油气处理标准化工艺分析 (11)1. 油气分离技术原理及实践应用 (12)1.1 油气分离技术原理介绍 (13)1.2 油气分离技术应用案例解析 (15)1.3 技术优化方向探讨 (16)2. 油气净化处理技术与方法研究 (17)2.1 油气净化技术概述 (18)2.2 常见净化处理方法介绍及案例分析 (20)三、水处理标准化工艺流程研究及优化建议 (22)一、油气水集输工艺概述油气水集输工艺是油田生产过程中的关键环节，涉及原油、天然气和水的收集、输送及处理。
在塔里木油田的特定环境下，油气水集输工艺的重要性尤为突出。
由于塔里木油田地理位置特殊，其集输工艺必须适应荒漠地带的自然环境及气候条件。
油气集输的主要任务是将油井产出的原油和天然气，通过管道系统收集并输送到处理中心。
这一过程涉及原油的脱水、脱气，以及天然气的净化处理。
在塔里木油田，由于地理环境复杂，油气集输系统必须保证高效、稳定，并具备抗风沙、抗严寒等能力。
油田生产过程中的污水主要包括油田采出水、钻井废水等。
这些污水必须经过处理后才能回注或排放，污水处理工艺包括除油、除铁、除悬浮物等步骤，以确保水质达到回注或排放标准。
在塔里木油田，污水处理工艺还需考虑高盐、高温等特殊条件。
标准化是确保油气水集输工艺安全、高效、环保运行的关键。
通过制定和实施统一的工艺标准，可以确保各环节的操作规范、设备选型合理、系统运行稳定。
在塔里木油田，集输工艺标准化的实施，不仅提高了生产效率，还降低了环境污染和安全隐患。
塔里木油田地处荒漠地带，自然环境恶劣，给油气水集输工艺带来诸多挑战。
油气集输设备课件
功能，提高设备的运行效率和安全性。
03
环保安全
随着环保意识的提高，如何减少油气集输设备对环境的影响成为当前的
重要问题。新型油气集输设备应具备更高的环保性能和更低的环境风险
，保障油气集输过程的安全性和可持续性。
油气集输设备的展望
新型材料的应用
随着新材料技术的发展，新型材料在油气集输设备中的应用将更加广泛。如高强度轻质材 料、耐腐蚀材料、耐磨材料等将在油气集输设备中得到广泛应用，提高设备的性能和使用 寿命。
油气集输设备的特点
高效节能
油气集输设备通常具有较高的 效率和较低的能耗，能够有效 地将油气从低处向高处输送。
结构简单
油气集输设备的结构相对简单 ，主要由泵、阀门、管道等组 成，维护方便。
可靠性高
油气集输设备经过严格的质量 控制和测试，具有较高的可靠 性，能够保证长期稳定运行。
应用广泛
油气集输设备广泛应用于石油 、化工、能源等领域，是油气 集输过程中必不可少的设备之
输送和计量
通过油泵等设备将原油和天然 气输送至目的地，并配套计量 系统进行计量。
油气分离
将原油和天然气进行分离，以 便分别处理和运输。
储存和缓冲
通过缓冲罐等设备储存原油和 天然气，以平衡供需和减轻输 送压力。
安全控制
通过阀门等设备控制油气集输 设备的运行状态，确保安全可 靠。
油气集输设备的选型
01
05
油气集输设备的发展 趋势与展望
油气集输设备的发展趋势
01
高效节能
随着油气开采量的增加，如何提高油气集输设备的效率和降低能耗成为
当前的发展趋势。新型油气集输设备应具备更高的能源利用效率和更低
的能耗。
02
天然气集输设备简介
高压湿气输送工艺流程框图如下：
主工艺流程描述如下：
自气井井口采出的19～28MPa的含硫天然气首先首先进入一级节流阀节流后进入井口水套炉一级盘管中加热到55～65℃再进二级节流阀节流至10.07MPa，节流后温度要求保证比水合物形成温度高5℃，再进入井口水套炉二级盘管中加热至50～55℃，进入生产汇管，汇合后计量外输。
天然气集输站场整体图
设备：
井口采气树
井口临时设备（分酸分离器）
加热炉
生产、计量汇管
计量分离器
缓蚀剂加注撬
*
硫溶剂加注撬
火炬分液罐
燃料气分配撬
随着井口压力逐年降低，后期井口压力较低时，需要增加压缩机增压外输：
阀室功能：集气管道一旦破裂，快速截断阀能根据管线压降变化速率判断集气管道运行状态，并实行快速紧急关断操作，关闭后由人工现场复位。
考虑安全可靠的原则，全通径可通球、顶装式固定球结构的球阀作为截断阀，截断阀执行机构为气、液联动方式，该阀不需供电和外加能源。
在管道破裂时依靠管道中的天然气压力，可自动切断管道，防止天然气大量外泄。
阀室阀门照片。
油气混输泵
性能特点
整体上来说，各种油气混输泵都有如下特点：很好的 自吸性；流量均匀耐腐蚀；含气量高时不影响排量； 结构紧凑；工作平稳；安全可靠等。 双螺杆泵是一种旋转式容积泵。该泵可用于输送未经 处理的含气、含水原油，尤其对于边际油田和滩海油 田，采用此油气混输泵可减少繁杂的分离器、输油泵、 空压机，极大的降低投资成本，节省管理费用。使用 该泵可以降低井口压力，提高油井、油气产量；带有 安全阀及自动控制保护系统，运行安全可靠；损失小， 经济性能好，压力高并且流量均匀，能与原动机直联。
应用举例
造船：用作船用装载泵、扫仓泵，船用压载泵、主机滑油泵、 燃料输送泵、燃油喷射泵、货油泵等； 热电厂：用作重油及原油输送泵、重油燃料泵等； 化工：用作各种酸碱盐液及树脂、颜料、油墨、油漆、甘油、 石腊的输送泵； 炼油厂：用于输送各种加热油、沥青油、焦油、乳胶液、沥 青及用作油输、油池油罐车的各种油品的装缷； 食品：用于酒厂、食品厂、糖厂、罐头厂，输送酒精、蜂蜜、 糖汁、牙膏、牛奶、奶油、酱油、植物油、动物油等； 油田：输送各种油品、原油等。
工作原理 组成：一根主动螺杆——双 头、右旋、凸螺杆；两根从 动螺杆——双头、左旋、凹 螺杆，装在泵体内，和其他 零件组成螺杆泵。 当主动螺杆逆时针方向旋转 时，左面吸油，右面压油， 吸压油口隔开。 特点：结构简单，体积小， 重量轻，运转平稳，噪声小， 寿命长，流量均匀，自吸能 力强，效率高，无困油现象； 但螺杆齿形复杂，不易加工， 精度难以保证。
产品技术中心采油机械部
产品介绍——油气混输泵
李冉
二零零八年七月
油气混输泵
概述 一、单螺杆泵 二、双螺杆泵
海上油气集输工艺与设备
海底电缆输送：通过海底电缆将电力从陆地输送到海上油田，用于油气生产
05
海底光缆输送：通过海底光缆将数据从陆地输送到海上油田，用于油气生产监控和控制
06
油气处理技术
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
油气分离技术：利用物理和化学方法将油气分离
油气净化技术：去除油气中的杂质和水分
油气输送技术：将油气从海上平台输送到陆地
02
油气输送泵：用于将油气混合物输送至处理设备
03
油气处理设备：用于处理油气混合物，如脱水、脱硫等
04
油气计量设备：用于测量油气混合物的流量和压力
05
油气储存设备：用于储存处理后的油气
06
油气输送管道：用于将处理后的油气输送至陆地或海上平台
油气处理设备
油气分离器：用于分离油气混合物中的油和水
油气冷却器：用于冷却油气混合物，降低油气分离器的负荷
膜分离：利用膜材料的选择性渗透性进行分离
电化学分离：利用电化学反应进行分离
油气输送技术
海底管道输送：通过海底管道将油气从海上油田输送到陆地
01
油轮运输：通过油轮将油气从海上油田运输到陆地
02
液化天然气（LNG）运输：将天然气液化后，通过LNG运输船运输到陆地
03
压缩天然气（CNG）运输：将天然气压缩后，通过CNG运输船运输到陆地
演讲人
01.
02.
03.
04.
目录
海上油气集输工艺
海上油气集输设备
海上油气集输系统的优化
海上油气集输技术的发展趋势
油气分离技术
重力分离：利用油、气、水的密度差异进行分离
离心分离：利用高速旋转的离心力进行分离
油气分离设备在油气集输中的应用
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
工程知识-设备与材料划分
设备与材料划分一、设备的一般概念设备分为通用设备和非标准设备两大类：1．通用设备通用设备是指按国家规定的产品标准、批量生产的进入设备系列的设备。
通用设备范围包括各种泵类、压缩机、空分设备、冷冻设备、鼓风机、风机、抽油机；各种起重机、运输机、电梯、运输车辆、包装成型机械、称量设备、金属切削机床、锻压、铸造机械；机修、电修、仪修设备；破碎机、离心机等其他机械及其配套电机和全部附属零部件等。
2．非标设备非标准设备是指国家未定型、使用量小，由设计单位提供的制造图纸、在工厂或施工现场加工的设备。
非标准设备范围包括各种分离、脱水、除油、过滤器；收发球器、缓冲、沉降罐、热交换器、冷凝器、加热器；各种加热炉和联合装置等。
3．属于设备的范围还包括（1）随设备主体一起供货的配件、备件和梯子、平台、栏杆及阀门、法兰、管材管件。
（2）属于化验分析仪器、计量器、仪表及其台、柜、架等。
（3）各种工艺设备的一次性填料，如各种瓷环、钢环、塑料环、钢球等；各种化学药品，如树脂、球光砂、触媒、干燥剂等。
（4）大型转动机械冷却油及设备安装过程中的一次性填充用油（透平油、变压器油、润滑油等）。
（5）用于生活区的水泵、锅炉及水处理设备、电气、通风设备等。
（6）对制造厂以散装或分片、分段供货的塔、器、罐、柜、空分装置等专用设备，除需要的现场拼接、组装、焊接内件或改制时所消耗的物件为材料外，还应将设备费分为两部分，其中一部分列入安装费内，具体划分：（1）散装或分片到货设备按30%列入安装费；（2）分段设备按（7）所有电动阀、气动阀、滑阀，及直径大于等于300毫米的其它阀和所有引进阀门一律为设备。
二、材料的一般概念属于材料范围：（1）设备本体以外的各种轨道、滑触线、电梯的滑轨等。
（2）不属于设备配套供货、由施工企业自行加工制作或委托加工制作的平台、梯子、栏杆、支架、零部件及其他工艺金属构件（3）以成品、半成品供货的各种材质的管材、管件、阀门（除列入设备栏）法兰、紧固件及现场制作安装的支架、金属构件、预埋件（4）设备内由施工企业现场加工的衬里材料、填料（玻璃钢、塑料、橡胶板、瓷板、铝板、石墨板、铸石板等）。
海上油气集输工艺与设备
的蒸发损耗，需要进行原油稳定，海上油田原油稳定的方法采用级次别 离工艺，最多级数不超过三级。
2021/6/13
16
海上油气集输的任务和生产 流程
处理合格的原油需要储存。储存的方法一般有两种：一是在平台建 原油储罐，另一种是在浮式生产储油轮的油舱中储存。一般情况下，海 上原油的储存周期为7～10天。
原油还需经缓冲罐或油罐暂时储存。缓冲罐比油罐容积小得多，因 此在平台上仅占不大的空间，经济上较为合理。但容积小就是缓冲量小， 如果外输采用通过管道将油泵送至岸上的方法，因管道工作稳定，对储 存量无严格要求，因此可使用缓冲罐。但假设是采用油轮来外输原油的 采油平台，因受气侯等因素干扰，油轮很可能不能按方案到达和开航， 为了保证不至于频繁关井和保持正常生产，必须有7—15天的平安储存 容积，就是说在海上必须有储存用油轮或油罐。
2021/6/13
13
海上油气集输的任务和生产 流程
2.海上油气集输系统 海上油气田的集输系统要根据采油方式、油品性质以及
投资回收等问题进行确定。 〔1〕油气的开采和聚集
海上油气的开采方式与陆上根本相同，分为自喷和人工 举升两种。
目前国内海上常用人工举升方式为电潜泵采油。 由于电潜泵井需进行检泵作业，因此平台上需设置可移 动式修井机进行修井作业，或用自升式钻井船进行修井。
〔2〕满足平安生产的要求
由于海上采出的油气是易燃易爆的危险品，各种生产作 业频繁，发生事故的可能性很大。同时,受平台空间的限制， 油气处理设施、电气设施、人员住房可能集中在同一平台上， 因此对平台的平安生产提出了极为严格的要求。要保证操作 人员的平安、保证生产设备的正常运行和维护。
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过滤分离器
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简 介
四维公司成立于2005年，专业从事工程设计、咨询、 技术服务和专利（专有）技术研发。公司技术力量较为雄 厚，技术开发能力强，技术装备良好，建立有完善的质量 管理体系，与国内外多家石油天然气行业的大型科研设计 单位和工程公司建立了紧密的合作关系，负责或参与了国 内外多项石化、石油加工项目的咨询、设计、施工和建设 工作,在石油天然气行业具有深厚的行业经验和长期工作 背景。
2．天然气脱水装置 天然气脱水装置主要设备有：
�天然气脱水吸收塔 �分子筛吸附塔 �三甘醇再生器 �干气贫液换热器 �气液分离器 �再生气加热炉 �与脱水装置配套的其它压力容器
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原油处理部分
1、原油处理站场 原油处理站场主要设备：
�油气两相分离器 �油气水三相分离器 �原油加热炉 �原油脱水设备：电脱或热化学脱水 �多功能处理器 �与原油脱水装置配套的其它压力容器
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常用典型设备
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以下所列出的设备是已经在工程项目中投产运行 的再用设备。目前对这些设备的设计技术，我们都 有相应工程实践经验和使用经验。对这些设备的工 艺原理及计算，都有独特的经验和技术，能根据不 同的工况和相应的工艺条件进行不同的结构设计工 艺计算。
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原油处理部分
2、原油稳定 原油稳定部分主要设备有：
�原油稳定塔 �加热炉
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储罐类
1．球罐 容积：100m3～1000m3，压力：1.6MPa~2.5MPa 2．立式圆筒型储罐
�钢制拱顶储罐：100m3～50000m3 �钢制内浮顶储罐：100m3～50000m3 �钢制外浮顶储罐：10000m3～100000m3
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以上所述的设备，几乎包括了石油、天然气工程
中所使用的非标设备，设备专业对其中的两相、三相 分离器和多功能处理器具有较深入的研究，并形成了 自己的特有技术，掌握了各型加热炉的设计技术。对 其中的一些设备，具有自己独到的见解。 在实际工程应用中，可以按照客户的要求，根据 不同介质特性，选择适合的材料按照GB150或ASME标 准进行设计，以满足设备工艺性能和安全的要求。
石油天然气集输部分
1、集油、集气站场 集油、集气站场常用设备有：
�正压相变炉（水套炉） �集油、集气汇管 �计量分离器 �油气分离器、气液分离器 �井口加热炉 �试油试采分离器
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石油天然气集输部分
2、集输站场 集输站场常用设备有：
�气液分离器（旋风分离器） �过滤分离器 �汇管 �收发球筒装置
3. 各种介质卧式储罐
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撬装装置开发设计
随着石油天然气工程开发技术不断改进，以及工 程实施环境的变化，为节省工程项目的工期，工厂 模块化，装置撬装化已越来越被普遍采用。四维公 司可以根据客户或工程的需要，对工程项目中的设 备或装置进行定制、组橇设计，并提供相应的产品。
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四维公司设备专业对石油天然气工程项目中配 套的各类型的非标设备，具有丰富的设计经验。具 体能够承担设计的各种非标设备如下： 一、石油天然气集输部分 二、天然气处理部分 三、原油处理部分 四、储罐类 五、撬装装置
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管汇橇
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立式天然气分离器
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试采分离器
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油气集输及处理常用非标设限公司
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天然气处理部分
1．天然气脱硫装置 天然气脱硫部分主要设备有：
�天然气脱硫吸收塔 �各级硫磺冷凝冷却器 �各种规格液硫储罐 �气液分离器 �反应器 �与脱硫装置配套的其它压力容器
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