油气矿场集输教学大纲及实验大纲

油气矿场集输教学大纲及实验大纲

第一篇：油气矿场集输教学大纲及实验大纲

《油气矿场集输》教学大纲

一、课程基本信息

1、课程英文名称：Oil-gas Gathering and Transporting

2、课程类别：专业基础课程

3、课程学时：总学时64，实验学时8

4、学

分：4

5、先修课程：《工程流体力学》、《工程热力学与传热学》、《化工分离基础》

6、适用专业：油气储运工程

7、大纲执笔：蒋洪

8、大纲审批：石油工程学院学术委员会

9、制定（修订）时间：2008年5月

二、课程的目的与任务

本课程是油气储运工程专业的一门主干专业课，较全面地阐述油气集输系统及其处理技术的基本知识。通过本课程的学习，学生应对油气集输与处理系统有一个全面的理解和认识，课程主要内容包括天然气及原油的性质、天然气及原油集输系统、天然气水合物形成及防止、天然气净化（脱水、脱除酸性气体）、天然气凝液回收、油气混输管路、原油净化、原油稳定等内容，学生毕业后能较快地承担矿场油气集输系统的设计与管理工作。本课程的主要任务是油气储运工程专业学生获得以下几方面的知识和能力：

（1）具有油气田矿场内部地面工程的规划、设计和营运管理的能力；

（2）油气集输工艺过程和原油净化、天然气处理等方面的基本理论和基本知识；（3）熟悉油气集输设备的结构、主要设备选型及设计计算方法；（4）掌握油气集输管道及管网、油气混输管道的水力及热

力计算方法。

三、课程的基本要求

要求学生熟练掌握油气物性计算方法、天然气含水量估算、天然气水合物形成条件预测及防止措施，对天然气矿场集输系统中井场和集气站组成、工艺流程、设备有全面的认识和掌握，掌握天然气脱水、脱除酸性气体、天然气凝液回收工艺过程的基本原理、工艺流程及相关基础知识，并具有工艺流程设计、工艺计算和设备选型的能力。

要求学生熟练掌握主要原油集输流程、流程布站；了解计量站、集油站、联合站的流程特点及任务；掌握气液两相管流工艺计算方法；掌握原油净化、稳定的基本原理及方法、工艺流程，并具有工艺流程设计、工艺计算和设备选型的能力。

四、教学大纲内容及学时分配建议

（一）理论教学 1．绪论（1学时）

（1）课程教学目的、任务及要求，课程结构分析。（2）国内外原油、天然气集输与处理技术最新进展。2．原油、天然气的物理化学性质（4学时）（1）石油、天然气的组成与分类；

（2）天然气的分子量、临界值、密度及相对密度、粘度的概念和计算方法；（3）天然气热力学性质（比热、导热系数、热值等）的定义及计算方法；（4）石油的密度、平均沸点、特性因素、平均分子量、粘度、比热（热容）与热值的定义及计算公式；

（5）石油的凝固点、浊点、结晶点，油品的闪点、燃点、自燃点的基本概念和相关表示方法。

重点：天然气主要热力学性质参数的计算方法、有关石油物性基本概念的理解难点：原油、天然气物性参数计算，相关经验公式的适用范围的界定和选择 3．天然气水合物的形成及防止（4学时）（1）天然气含水量的表示法、测量方法、估算方法（2）天然气水合物的结构、形成条件预测及防止方法（3）水合物抑制剂类型、应用特点、注入量计算

重点：天然气含水量的估算、水合物形成条件及防止方法、水合物抑制剂注入条件的确定和注入量计算。

难点：天然气水合物形成条件预测和水合物抑制剂注入量的计算。4．天然气矿场集输系统（4学时）

（1）天然气集输系统的组成和各单元的作用

（2）天然气矿场内部集输管网的形式、特点及适用条件（4）单井场站工艺流程及设备

（5）集气站（常温、低温集气站）工艺流程及设备

（6）单井场站和集气站工艺参数确定、工艺计算及设备选型计算

重点：单井场站工艺流程及设备、集气站（常温、低温集气站）工艺流程及设备

难点：单井场站和集气站工艺参数确定、工艺计算及设备选型计算 5．油气分离设备（6学时）

（1）两相、三相分离设备的分离原理和工作过程（2）两相、三相分离外壳及内部构件（3）两相分离设备主要尺寸的设计计算（4）三相分离设备主要尺寸的设计计算（5）除雾器的工艺计算（6）常用分离器的结构及应用

重点：分离设备的分离原理和组成、内部构件，两相分离设备主要尺寸的设计计算

难点：三相分离设备主要尺寸的设计计算 6．天然气脱水（6学时）（1）天然气脱水工艺方法及脱水深度要求

（2）溶剂吸收法脱水原理、甘醇的物理性质、工艺流程及设备（3）三甘醇脱水工艺参数的选取、工艺计算

（4）固体吸附法脱水原理、吸附剂性质、工艺流程及设备、主要工艺参数确定、工艺计算

（5）脱水工艺的选择

重点：三甘醇脱水和分子筛脱水工艺的基本原理、工艺流程及设备难点：主要工艺参数的确定及工艺计算 7．天然气脱除酸性气体（6学时）

（1）天然气脱除酸性气体的工艺方法及脱除深度要求（2）醇胺法脱除酸性气体的原理、工艺流程及设备（3）砜胺法脱除酸性气体的原理、工艺流程及设备（4）硫磺回收工艺技术（5）尾气处理工艺技

术

重点：醇胺法及砜胺法脱除工艺技术

难点：硫磺回收工艺技术、尾气处理工艺技术8．天然气凝液回收（6学时）

（1）天然气凝液回收方法及产品质量要求

（2）制冷工艺（相变制冷、节流、膨胀机制冷）的原理、膨胀机结构及应用、工艺计算、制冷工艺应用条件

（3）低温分离工艺的组成、工艺方法和工艺参数的优选、工艺流程设计（4）常用天然气凝液工艺流程分析（5）主要设备选型及工艺计算

重点：低温分离工艺的工艺参数的优选、常用天然气凝液工艺流程分析、主要设备选型及工艺计算

难点：制冷工艺选用和应用条件、天然气凝液回收工艺设计、主要设备选型及工艺计算

9．原油集输流程（4学时）（1）集输站场的类型和功能

（2）原油集输流程的布站形式及应用条件、原油密闭流程的应用（3）常用集油工艺（加热、掺液、热源伴热保温）的原理及技术特点、应用情况

（4）不加热集油工艺的基本原理、应用条件及技术特点

重点：原油集输流程的布站形式及应用条件、常用集油工艺的技术特点及应用条件

难点：不加热集油工艺的基本原理、应用条件及技术特点10．油气混输管路（6学时）

（1）两相管流的特点、基本术语、处理方法（2）气液两相流流型判断（3）油气混输管路热力计算（4）油气混输管路水力计算重点：气液两相管路流型的判断方法、混输管路的水力及热力计算难点：混输管路的水力计算模型的选择 11．原油净化（6学时）（1）原油乳状液的类型、形成条件和性质

（2）原油热化学脱水的基本原理、化学破乳的技术要求、影响破乳脱水效果的因素、破乳剂的加入、热化学沉降脱水器