【正文】 油氣集輸工藝 寇 杰 郵件： ? 緒論 ? 油氣性質(zhì)和基礎理論 ? 礦場集輸管路 ? 氣液分離 ? 原油處理 ? 原油穩(wěn)定 主要內(nèi)容 第一章 緒論 ? 油氣集輸?shù)难芯繉ο蠛驮谟吞锝ㄔO中的地位 ? 油氣集輸?shù)墓ぷ魅蝿蘸凸ぷ鲀?nèi)容 ? 油田產(chǎn)品及其質(zhì)量指標 ? 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 ? 油氣集輸流程 ? 油氣集輸設計的評價標準 油藏勘探 油田開發(fā) 油氣集輸 尋找石油資源 地球資源與信息學院 石油工程學院 地下 — 地上 水、砂、鹽等固體雜質(zhì) 儲運與建筑工程學院 鉆井 — 采油 原油、伴生氣 收集、凈化處理、運輸 油氣集輸?shù)难芯繉ο? 采油工程 化學化工學院 石油的煉制與加工 石油加工 油氣集輸?shù)难芯繉ο? 油氣集輸研究對象是油氣田內(nèi)部原油 、 伴生天然氣的收集 、 加工和運輸 。 油氣集輸在油田建設中的地位 油田的工業(yè)開采價值被確定后 ， 在油田地面上需要建設各種 生產(chǎn)設施 、 輔助生產(chǎn)設施和附屬設施 ， 以滿足油氣開采和儲運的要求 。 油氣集輸是油田建設中的主要生產(chǎn)設施 ， 在油田生產(chǎn)中起著主導作用 ，使油田生產(chǎn)平穩(wěn) ， 保持原油開采及銷售之間的平衡 ，并使原油 、 天然氣 、 液化石油氣和天然汽油等產(chǎn)品的質(zhì)量合格 。 采用的油氣集輸工藝流程 、 確定的工程建設規(guī)模及總體布局 ， 將對油田的可靠生產(chǎn) 、 建設水平和生產(chǎn)效益起著關鍵性的作用 。 油氣集輸?shù)墓ぷ魅蝿? 將分散的油井產(chǎn)物 、 分別測得各單井的原油 、 天然氣和采出水的產(chǎn)量值后 ， 匯集 、 處理成出礦原油 、天然氣 、 液化石油氣及天然汽油 ，經(jīng)儲存 、 計量后輸送給用戶的的油田生產(chǎn)過程 。 油氣生產(chǎn)工藝系統(tǒng) 油氣集輸?shù)墓ぷ鞣秶? 油氣集輸?shù)墓ぷ鞣秶侵敢杂途疄槠瘘c ， 礦場原油庫或輸油 、 輸氣管線首站為終點的礦場業(yè)務 。 油氣集輸?shù)墓ぷ鲀?nèi)容 ? 氣液分離 ? 原油處理 ? 原油穩(wěn)定 ? 天然氣凈化 ? 輕烴回收 ? 水處理 三脫三回收 ? 三脫 ? 原油脫水 ? 原油脫氣 ? 伴生氣、天然氣脫輕油 ? 三回收 ? 污水中回收原油 ? 回收污水 ? 回收輕油、液化氣 2022年 4月 12日 1時 44分 12 油田產(chǎn)品 ◆ 商品原油 、 天然氣 、 液化石油氣 、穩(wěn)定輕烴和凈化污水 商品原油的質(zhì)量指標 質(zhì)量含水率 合格原油含水率不大于 1％ ， 優(yōu)質(zhì)原油含水率不大于 ％ 。 對于凝析油和稠油有不同的質(zhì)量含水率要求 。 飽和蒸汽壓 儲存溫度 (或 60℃ )下原油的飽和蒸汽壓不大于當?shù)貧鈮?。 含鹽量 不大于 50g/m3。 商品天然氣的質(zhì)量指標 露點 最高輸送壓力下天然氣的露點應低于輸氣管埋深處最低環(huán)境溫度 5℃ 。 硫化氫含量： 不大于 20mg/m3。 C5＋ 含量： 不大于 50g/m3。 有機硫含量： 不大于 250mg/m3。 液化石油氣的質(zhì)量指標 組成要求 C1＋ C2含量：不大于 3％ (分子百分數(shù) )； C5＋ 含量：不大于 2％ (分子百分數(shù) )； 飽和蒸汽壓要求 38℃ 時的飽和蒸汽壓不大于 15個大氣壓（絕對）； 10℃ 時的飽和蒸汽壓大于 3個大氣壓（絕對）； 體積含水量要求 不大于 % ； 液化石油氣的主要成分是 C3和 C4 ， 在質(zhì)量制定中限制的是 C1＋ C2及 C5＋ 的含量要求 ， 更為合理 。 穩(wěn)定輕烴的質(zhì)量指標 項 目 質(zhì) 量 指 標 試 驗 方 法 1號 2號 飽和蒸氣壓， kPa 74～ 200 夏 74 冬 1〉 88 GB8017－ 87 餾程： 10%蒸發(fā)溫度， ℃ 90%蒸發(fā)溫度， ℃ 不高于 終餾點， ℃ 不高于 60℃ 蒸發(fā)率， % 135 190 實測 35 150 190 GB6536－ 1997 硫含量， % 不大于 SH/T0253－ 92 機械雜質(zhì)及水分 無 無 目測 2） 銅片腐蝕 不大于 1 1 GB5096－ 85（ 91） 顏色，賽波特色號 不小于 +25 GB3555－ 92 1)冬季指 9月 1日至第二年 2月 29日間； 2)將油樣注入 100mL的玻璃量筒中觀察，應當透明，沒有懸浮與沉淀的機械雜質(zhì)和游離水 凈化污水標準 ? 對于凈化污水有兩個標準 ， 分別為回注標準和排放標準 ， 對其所含雜質(zhì)的要求不同 ? 污水排放水質(zhì)含油低于 5mg/L； ? 海上排放污水水質(zhì)要求是：渤海海域排放污水含油量小于 30mg/L；南海海域為小于 50mg/L； ? 對回注的污水水質(zhì)要求是：達到本油田規(guī)定的注水水質(zhì)標準 ， 特別關注回注污水與地層配伍性 ， 包括懸浮物濃度大小 、 含油濃度及細菌含量 。 凈化污水質(zhì)量標準之排放指標 序號 項目 排放濃度 mg/L 備注 1 PH值 6～ 9 2 石油類 10 3 懸浮物 100 4 揮發(fā)酚 5 硫化物 1 以 S2－ 計 6 化學需氧量（ CODCr） 100 重鉻酸鉀法分析 7 汞及其無機化合物 以 Hg計 8 鎘及其無機化合物 以 Cd計 9 六價鉻化合物 以 Cr+6計 10 砷及其無機化合物 以 As計 11 鉛及其無機化合物 以 Pb計 凈化污水質(zhì)量標準之注水指標 注入層平均空氣滲透率（ μm2） ＜ ～ ＞ 標準分級 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 控 制指標 懸浮固體濃度（ mg/L） ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 懸浮物顆粒直徑中值（ μm） ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 含油量（ mg/L） ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 平均腐蝕率（ mm/a） ＜ 點腐蝕 A B C1級：試片各面都無點腐蝕； A B C2級：試片有輕微點蝕； A B C3級：試片有明顯點蝕； SRB菌（個 /mL） 0 ＜ 10 ＜ 25 0 ＜ 10 ＜ 25 0 ＜ 10 ＜ 25 鐵細菌（個 /mL） n 102 n 103 n 104 腐生菌（個 /mL） n 102 n 103 n 104 1． 1＜ n＜ 10； 2．清水水質(zhì)指標中去掉含油量。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 滿足油田開發(fā)和開采的要求 由地質(zhì)和油藏工程師提出合理的開發(fā)設計 ， 由采油工程師制定開發(fā)方案 ， 確定相應的采油措施 ， 由此確定相應的集輸系統(tǒng) （ 生產(chǎn)規(guī)模 、 工藝流程 、 總體布局 ） 以及相應的工程內(nèi)容 ， 從而保證采輸協(xié)調(diào) 、 生產(chǎn)平穩(wěn) ， 促進油田的開發(fā)和開采 。 油田生產(chǎn)的特點是連續(xù)的 、 又是不均衡的 ， 主要原因在于： ， 含水量上升 ， 產(chǎn)液量增加； ； ； ， 油品物性發(fā)生變化 。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 集輸系統(tǒng)能夠反映油田開發(fā)和開采的動態(tài) 油田開發(fā)和開采的變化 ， 反映到地面集輸系統(tǒng)中就是：油 、氣 、 水產(chǎn)量 、 出砂量 、 氣油比 、 氣液比 、 井的油壓和回壓 、 井流溫度 、 壓力等參數(shù)的變化 。 油田的這一生產(chǎn)特點要求油氣集輸系統(tǒng)的工程設施隨之作出相應的調(diào)整 ， 要考慮能以地面設施的少量變化去適用油田開發(fā)不同時期 、 不同階段的要求 。 同時利用這些基礎信息 ， 使油藏工作者能加深對油藏的認識 ，適時調(diào)整油田開發(fā)設計和各油井的生產(chǎn)制度 。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 節(jié)約能源 、 防止污染 、 保護環(huán)境 、 抽油井的能量 ， 減少轉油環(huán)節(jié) ， 在有條件的油田提高第一級的分離壓力 ， 減少動力消耗； ， 降低損耗； ， 生產(chǎn)穩(wěn)定原油 、 干氣 、 液化石油氣 、 天然汽油等產(chǎn)品 ， 減少油田生產(chǎn)的自耗氣量； ， 如高效分水設備 、 高效注水泵等 。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 節(jié)約能源 、 防止污染 、 保護環(huán)境 在油田生產(chǎn)過程中必然要產(chǎn)生： ◆ 廢液 （ 含油污水 、 污油 ） ； ◆ 廢渣 （ 含油泥砂 、 污垢 ） ； ◆ 廢氣 （ 加熱設備排放氣 、 特殊情況下的放空天然氣 ） 。 如果不加以處理 ， 隨意排放 ， 必然對環(huán)境造成污染 ，甚至破壞生態(tài)平衡 。 因此在制定集輸方案時 ， 應該考慮到環(huán)境保護方面 ， 使方案附合國家環(huán)保制度的要求 。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 集輸系統(tǒng)應安全可靠 ， 并有一定的靈活性 集輸系統(tǒng)的生產(chǎn)運行是連續(xù)的 ， 無論哪一個環(huán)節(jié)發(fā)生故障都會或多或少地對全局生產(chǎn)產(chǎn)生影響； 另外 ， 油田地域大 ， 點多 、 面廣 、 線長 ， 搶修困難 ，要求集輸系統(tǒng)簡單 、 可靠 、 安全 。 一旦發(fā)生異常情況 ， 要有調(diào)整的余地 。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 與輔助系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致 ， 并有經(jīng)濟性 集輸系統(tǒng)要滿足提高經(jīng)濟效益的原則 ， 具有經(jīng)濟性 。 滿足國家標準或有關規(guī)定 ， 并且與供排水 、 供電 、 道路 、 通訊 、土建等密切配合 ， 協(xié)調(diào)一致 。 油氣集輸流程 油氣集輸流程 是油 、 氣在油田內(nèi)部流向的總說明 ， 即從生產(chǎn)油井井口起到外輸 、 外運的礦場站庫 ， 油井產(chǎn)品經(jīng)過若干個工藝環(huán)節(jié) ， 最后成為合格油 、 氣產(chǎn)品全過程的總說明 。 （一）油氣集輸流程命名 1. 按不同加熱方式：不加熱集油流程、井場加熱集油流程、熱水伴隨集油流程、蒸汽伴隨集油流程、摻稀油集油流程、摻熱水集油流程、摻活性水集油流程、摻蒸汽集油流程。 2. 按通往油井的管線數(shù)目：單管集油流程、雙管集油流程和三管集油流程。 （一）油氣集輸流程命名（續(xù)） 按集油管網(wǎng)形態(tài)：米字型管網(wǎng)集油流程、環(huán)型管網(wǎng)集油流程、樹狀管網(wǎng)集油流程和串聯(lián)管網(wǎng)集油流程。 按油氣集輸系統(tǒng)布站級數(shù)（指油井和原油庫之間集輸站場的級數(shù)）： ? 一級布站集油流程：只有集中處理站； ? 二級布站集油流程：計量站和集中處理站； ? 三級布站集油流程：計量站、接轉站（增壓）和集中處理站； 集輸系統(tǒng)密閉程度：開式和密閉流程 （二）油田集油流程舉例 雙管摻活性水流程 三級布站單管油氣集輸流程 單管環(huán)形集油流程 稠油集輸流程 （ 1）高溫集油流程：單管加熱集油流程和摻稀降粘流程。 （ 2）摻蒸汽集油流程 集輸系統(tǒng)的壓力 ? 中華人民共和國國家標準 GB50350－2022中 規(guī)定：自噴井 、 氣舉井的回壓為工程適應期間最低油管壓力的 ～ ，但不宜低于 (表壓 )； ? 抽油井回壓不高于 (表壓 )， 而高于 ， 回壓的高低會影響抽油機的工作性能和檢泵周期 ！ 集輸系統(tǒng)的回壓是地面集輸系統(tǒng)對油氣井的背壓 ，也是集輸系統(tǒng)的起點壓力 ， 是集輸系統(tǒng)強度設計的重要依據(jù) 。 提高集輸系統(tǒng)壓力的優(yōu)勢 ? 可使伴生氣更多地溶解在原油中 ， 減少氣量 ， 降低原油粘度 ， 進而減少管線的水力損失和提高油氣分離效率； ? 可采用多級分離工藝 ， 使原油和大部分伴生氣自壓輸送 ， 增加分離后原油的穩(wěn)定程度并增加油 、 氣的采收率； ? 為不加熱輸送創(chuàng)造條件 ， 可減少油田的自耗燃料 。 計量方式 ◇ 集中計量 ◇ 分散計量 計量站 接轉站 聯(lián)合站 流程密閉的措施 采用臥式罐代替立式常壓罐 充分利用自噴井和抽油井的能量 ， 減少轉油環(huán)節(jié) 。 這就需要考慮布站方式 ? 一級布站 集中處理站 ? 一級半布站 選井閥組 → 集中處理站 ? 二級布站 井口 → 計量 (計量接轉 )站 → 集中處理站 → 礦場油庫 ? 三級布站 井口