油气集输知识点复习

1、露点

最高输送压力下天然气的露点应低于输气管埋深处最低环境温度5℃。

2、硫化氢含量：不大于20mg/m3。

3、C5＋含量：不大于10g/m3。

4、有机硫含量：不大于250mg/m3

1、组成要求

C1＋C2含量：不大于3％(分子百分数)；

C5＋含量：不大于2％(分子百分数)；

2、饱和蒸汽压要求

38℃时的饱和蒸汽压不大于15个大气压（绝对）；

-10℃时的饱和蒸汽压大于3个大气压（绝对）；

3、体积含水量要求

不大于0.5％；

油田生产的特点是连续的、又是不均衡的，主要原因在于：

a.油井数量增加，含水量上升，产液量增加；

b.自喷井间歇自喷或改抽；

c.个别抽油井改为注水井；

d.生产层系调整，油品物性发生变化。

可见，一元体系的相特性主要有以下特点：

•纯烃的饱和蒸气压仅仅是温度的单值函数，压力愈高，其饱和蒸气压愈大

•纯烃气体温度愈高，愈不容易液化

•临界压力和临界温度是气夜两相共存的最高压力和最高温度

可见，二元体系的相特性主要有以下特点：

•由P－T 图可以看出，相特性与二元体系的组成有关，重组分越多，特性向右偏移•饱和蒸气压不再是温度的单值函数，在某一温度下，气液处于平衡状态时的压力有一个范围，其大小和汽化率有关，汽化率愈小，饱和蒸气压愈大•二元体系的临界温度在构成二元体系的组分临界温度之间，临界压力多数情况下高于纯组分的临界压力

•临界冷凝温度、临界冷凝压力是气液两相能平衡共存的最高温度和最高压力，在二元体系中临界温度和临界压力不再是气液能平衡共存的最高温度和最高压力•二元体系内，温度高于轻组分临界温度时，仍能使轻组分部分或全部液化

•临界点附近存在反常区，有反常冷凝和反常汽化现象

强列断塞流的抑制

⏹设计

⏹减小立管直径

⏹增加附加设备

⏹立管底部注气

⏹采用海底气液分离器或海底液塞捕集器

⏹在海底或平台利用多相泵增压

⏹立管顶部节流

多级分离与一级分离的比较

◆多级分离所得的储罐原油收率高

◆多级分离所得的原油密度小

◆原油组成合理，蒸汽压低，蒸发损耗少，效果好

◆多级分离所得天然气数量少，重组分在气体中的比例少

◆多级分离能充分利用地层能量、减少输气成本，并且降低气体的净化费用

在多元体系中，运动速度较高的轻组分分子，在分子运动过程中与速度低的重组分分子相撞击使轻组分分子失去了原来可以使其进入气相的能量，留在液相中，而重组分分子获得能量进入气相，这种现象称为携带效应。

平衡体系压力较高时，分子的间距小，分子间吸引力大，分子需要具备较大的能量才能进入气相，能量低的重组分分子进入气相更困难，所以平衡体系内气相数量较少，重组分在气相中的浓度也较低；如果在较高的压力下把已分离成为气相的气体排出，减少了体系中具有较高能量的轻组分分子，即改变了体系的组成，则在压力进一步降低时就减少了重组分分子被轻组分分子的撞击、携带的机率。气体排出越及时，以后携带蒸发的机会就越少，重组分分子进入气相的机率就越少。

入口分离器的作用

油气流速和流向突然改变，油气得以初步分离。

⏹减小流体动量，有效地进行气液初步分离

⏹尽量使分出的气液在各自的流道内分布均匀

⏹防止分出液体的破碎和液体的再携带

卧式优点：

•气中油滴易沉降，气体处理量大，处理成本低，适于气油比较高的混合物

•气液界面大，有较好的油气分离效果

•安装、制造、维修方便，可以作成撬装式

立式优点：

•占地少，适用于海洋采油

•适合于处理含固体杂质较多的油气混合物，可以在底部设置排污口定期排放和清除固体杂质

•液位控制灵敏

影响分离性能的因素：

⏹油气最大、最小和平均流量

⏹分离压力和温度

⏹油气混合物进入分离器时形成段塞流的倾向

⏹油气物性

⏹原油发泡倾向

⏹砂、铁锈等固体杂质含量

⏹油气混合物的腐蚀性等

重力沉降公式：

•油滴与油滴，油滴与分离器壁以及与其它构件间无相互作用力

•油滴为球形，在沉降过程中即不能破碎，也不与其它油滴合并

•气体的流动是稳定的，截面上任意点流速不随时间而变化

•作用在油滴上各种力的合力为零，油滴匀速沉降

油滴在气体中所受的重力为：

油含气率的原影响因素

•原油粘度原油在分离器中停留的时间

•分离压力

•分离温度

•分离器入口元件的压降

⏹消泡方法

⏹降低分离器上游油气混合物的流速

⏹定义

⏹分离器采用的入口分流器应能避免流体发生剧烈湍流

⏹增大分离器集液区体积

⏹使用消泡剂

⏹提高油气混合物的分离温度

⏹满足商品原油水含量、盐含量的行业或国家标准

商品原油含水要求：

我国0.5％～2.0％

国际上0.1％～3.0％，多数为0.2％

原油允许含水量与原油密度有关：密度大脱水难度高的原油，允许水含量略高。

含盐量的要求：我国绝大部分油田原油含盐量不高，商品原油含盐量无明确要求，一般不进行专门的脱盐处理。

⏹降低原油密度

原油密度是原油质量和售价的的重要依据，原油含水增大了原油密度，原油售价降低，不利于卖方。

⏹降低燃料费用

原油含水增大了燃料消耗、占用了部分集油、加热、加工资源，增加了原油生产成本。

▪降低原油粘度和动力费用。

相对密度0.876的原油，含水增加1％，粘度增大2％；相对密度0.996的原油，含水增加1％，粘度增大4％；

⏹减少管线和设备的结垢和腐蚀。原油内的含盐水引起金属的结垢与腐蚀，泥砂等固

体杂质使泵、管路等设施的机械磨损，降低管路和设备的使用寿命。

⏹保证炼制工作的正常进行

3、乳化剂

乳化剂：使乳状液稳定的物质

作用：吸附在油－水界面上，形成吸附层

（1）使油水界面的界面张力下降，减少了剪切水相变为小水滴所需的能量，也减小了使水滴聚结、合并的表面能；

（2）若吸附层具有凝胶状弹性结构，在分散相液滴周围形成坚固、有韧性的膜，阻止水滴碰撞中的聚结、合并、沉降

（3）若乳化剂为极性分子，排列在水滴界面上形成电荷，使水滴相互排斥，阻止水滴合并沉降。

（4）固体粉末聚集在油水界面上构成坚固而稳定的薄膜，阻碍分散相颗粒碰撞时的合并，是乳状液稳定的又一机理。

影响原油乳状液稳定的因素：