【正文】 油氣集輸?shù)墓ぷ鞣秶侵敢杂途疄槠瘘c(diǎn) ， 礦場原油庫或輸油 、 輸氣管線首站為終點(diǎn)的礦場業(yè)務(wù) 。 油氣集輸在油田建設(shè)中的地位 油田的工業(yè)開采價(jià)值被確定后 ， 在油田地面上需要建設(shè)各種 生產(chǎn)設(shè)施 、 輔助生產(chǎn)設(shè)施和附屬設(shè)施 ， 以滿足油氣開采和儲(chǔ)運(yùn)的要求 。 油氣集輸是油田建設(shè)中的主要生產(chǎn)設(shè)施 ， 在油田生產(chǎn)中起著主導(dǎo)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 。 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(shí) 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(biāo) 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 ％ 。 商品天然氣的質(zhì)量指標(biāo) 露點(diǎn) 最高輸送壓力下天然氣的露點(diǎn)應(yīng)低于輸氣管埋深處最低環(huán)境溫度 5℃ 。 液化石油氣的質(zhì)量指標(biāo) 組成要求 C1＋ C2含量：不大于 3％ (分子百分?jǐn)?shù) )； C5＋ 含量：不大于 2％ (分子百分?jǐn)?shù) )； 飽和蒸汽壓要求 38℃ 時(shí)的飽和蒸汽壓不大于 15個(gè)大氣壓（絕對(duì)）； 10℃ 時(shí)的飽和蒸汽壓大于 3個(gè)大氣壓（絕對(duì)）； 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 。 油田生產(chǎn)的特點(diǎn)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(duì)集輸系統(tǒng)的要求 節(jié)約能源 、 防止污染 、 保護(hù)環(huán)境 、 抽油井的能量 ， 減少轉(zhuǎn)油環(huán)節(jié) ， 在有條件的油田提高第一級(jí)的分離壓力 ， 減少動(dòng)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(shè)備 、 高效注水泵等 。 油田生產(chǎn)對(duì)集輸系統(tǒng)的要求 集輸系統(tǒng)應(yīng)安全可靠 ， 并有一定的靈活性 集輸系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行是連續(xù)的 ， 無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障都會(huì)或多或少地對(duì)全局生產(chǎn)產(chǎn)生影響； 另外 ， 油田地域大 ， 點(diǎn)多 、 面廣 、 線長 ， 搶修困難 ，要求集輸系統(tǒng)簡單 、 可靠 、 安全 。 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(yùn)的礦場站庫 ， 油井產(chǎn)品經(jīng)過若干個(gè)工藝環(huán)節(jié) ， 最后成為合格油 、 氣產(chǎn)品全過程的總說明 。 按油氣集輸系統(tǒng)布站級(jí)數(shù)（指油井和原油庫之間集輸站場的級(jí)數(shù)）： ? 一級(jí)布站集油流程：只有集中處理站； ? 二級(jí)布站集油流程：計(jì)量站和集中處理站； ? 三級(jí)布站集油流程：計(jì)量站、接轉(zhuǎn)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(jí)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。 這就需要考慮布站方式 ? 一級(jí)布站 集中處理站 ? 一級(jí)半布站 選井閥組 → 集中處理站 ? 二級(jí)布站 井口 → 計(jì)量 (計(jì)量接轉(zhuǎn) )站 → 集中處理站 → 礦場油庫 ? 三級(jí)布站 井口 → 計(jì)量站 → 接轉(zhuǎn)站 → 集中處理站 → 礦場油庫 流程密閉的措施 采用油氣混輸泵 采用大罐抽氣 ， 避免常壓罐中的油氣蒸發(fā)損耗 集輸流程設(shè)計(jì)的原則 ? 油氣集輸工藝流程應(yīng)密閉 ， 降低油氣損耗； ? 充分收集與利用油氣井產(chǎn)物 ， 生產(chǎn)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的原油 、 天然氣 、 液化石油氣 、 穩(wěn)定輕烴等產(chǎn)品； ? 合理利用油氣井流體的壓力能 ， 適當(dāng)提高集輸系統(tǒng)壓力 ， 擴(kuò)大集輸半徑 ， 減少油氣中間接轉(zhuǎn) ， 降低集輸能耗； ? 合理利用熱能 ， 做好設(shè)備和管道保溫 ， 降低油氣處理和輸送溫度 ， 減少熱耗； ? 油氣集輸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況簡化工藝流程 ， 選用高效設(shè)備 。 出油管線 、 集油管線 、 礦場輸油管線 、 集氣管線 、 輸氣管線 。 原油內(nèi) C16以上的正構(gòu)烷烴稱為石蠟 。 根據(jù)收縮系數(shù)的大小劃分原油種類 : ? 低收縮原油 lowshrinkage crude oil 收縮系數(shù)大于 ? 高收縮原油 highshrinkage crude oil收縮系數(shù)小于 按相對(duì)密度和粘度分類 Dowd等人根據(jù)原油相對(duì)密度和粘度劃分原油種類 : 類型 相對(duì)密度 粘度 /(Pacm3 第二關(guān)鍵組分 20℃ 密度g API相對(duì)密度 ， 數(shù)值在 0 ~ 100，與我國慣用的相對(duì)密度的關(guān)系： Δo— 15℃ 下原油對(duì)同溫度 水的相對(duì)密度 。 相關(guān)式是 Laster在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上給出來的 。 o s gooVBV?原油體積系數(shù)相關(guān)式 可見，原油體積系數(shù)與溫度、油氣組成以及天然氣在原油中的溶解度有關(guān)： ? 溫度愈高，原油體積系數(shù)愈大； ? 油、氣相對(duì)密度愈接近，原油體積系數(shù)愈大； ? 溶解氣油比愈大，原油體積系數(shù)愈大。 ? ?0 . 0 0 3 7 9 0 . 0 0 3 9 3 4 . 0 8 7 7 9 4 . 4 3 8 1 8g s S o oR? ? ? ? ? ? ?粘 度 原油溶入天然氣后粘度減小 。 傾點(diǎn)和凝點(diǎn) 傾點(diǎn)和凝點(diǎn)是衡量油品流動(dòng)性的指標(biāo) ， 是在規(guī)定的試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)條件下測定的 。 同一原油的傾點(diǎn)比凝固點(diǎn)約高～ 3℃ 。 比熱容 在原油析蠟溫度以上時(shí) 在原油析蠟溫度以下時(shí) ? ?tc 315 ???? ?? ?? ?2124 .1 8 6 8 1 e0 4 .1 8 6 8 1 entmtt t t c At t c BA B m n? ? ? ?? ? ? ?時(shí) ，時(shí) ，、 是 比 熱 容 常 數(shù) ， 、 是 比 熱 容 指 數(shù) ，不 同 原 油 可 根 據(jù) 比 熱 容 與 溫 度 的 實(shí) 測 關(guān) 系 曲 線 回 歸 。 將油品裝入燃料室 ， 劇烈搖動(dòng)后在 38℃ 恒溫水浴中所測得的油品蒸氣的最大壓力 ， 即為雷特蒸氣壓 。?LLLHHH ??關(guān)系曲線－－ LHReLR關(guān)系曲線－ LRC杜克勒 II法的 適應(yīng)范圍 ? 截面含液率為 ～ ，體積含液率為 ～ ? 管經(jīng)不大于 英寸 ? 兩相雷諾數(shù)為 600～ 202200 215貝格斯 —布里爾相關(guān)式 假設(shè)： ?流量為常數(shù)，即流動(dòng)是穩(wěn)定的 ?等溫 貝格斯 —布里爾相關(guān)式 02222????wddlgdzdwdp??????dwgdzdldwdldldp2222???? ★ 管路總壓降梯度為單位管長動(dòng)能 、位能變化和摩擦損失項(xiàng)之和 。 把各模型計(jì)算精度較高的部分組合在一起 ，構(gòu)成組合模型 。 結(jié)論 連續(xù)分離所得的液體量最多 ， 一次平衡分離所得的液體量最小 ， 多級(jí)分離居中 。 分離級(jí)數(shù)的制約因素 ? 經(jīng)濟(jì)約束：投資 、 維修費(fèi)用 ? 集輸管網(wǎng)壓力的約束 ? 石油性質(zhì)也有影響 分離級(jí)數(shù)的選擇原則 ? 根據(jù)油氣比的高低來選擇，油氣比高應(yīng)增多分離級(jí)數(shù) ? 根據(jù)井口壓力進(jìn)行選擇，井口壓力高的應(yīng)增多級(jí)數(shù) ? 根據(jù)原油的相對(duì)密度進(jìn)行選擇，隨著相對(duì)密度的降低，應(yīng)適當(dāng)增加級(jí)數(shù)。 v vvv vvv0 . 52 4 3 0 . 3 4DeeC RR? ? ? 按流態(tài)分區(qū)計(jì)算沉降速度 各流態(tài)區(qū) 的關(guān)系 Re DC?各流態(tài)區(qū)沉降速度公式 層流區(qū)： ? ?218lggdgv?????過渡區(qū)： ? ? 0 . 7 1 40 . 7 1 4 1 . 1 4 30 . 4 2 8 0 . 2 8 60 . 1 5 3 lggggdv??????紊流區(qū)： ? ? 1 .7 4 lgggdv??????? ????油滴流態(tài)的判斷 d1是層流變?yōu)檫^渡流時(shí)的液滴直徑 ， d2是過渡流變?yōu)槲闪鲿r(shí)的液滴直徑 。 油滴能沉降的 必要條件是： 油滴的沉降速度必須大于或等于氣體在流通截面上的平均流速 ， 即： 在臥式分離器中 ， 氣體流向與油滴沉降方向相垂直 ， 油滴能沉降至集液區(qū)的 必要條件是： 油滴沉降至集液區(qū)所需的時(shí)間應(yīng)小于或等于油滴隨氣體流過重力沉降部分所需的時(shí)間 ， 即： gvv?? ?? ?11DeeggDhDL L vvv v h D????或氣體的允許流速 氣體允許流速與 油滴的沉降速度有關(guān) 油滴沉降速度又與 油滴直徑有關(guān) 。 ◇ 改用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體處理量 Qgs（ m3/d） 液面控制在直徑一半時(shí) ， 按氣體處理量確定分離器的結(jié)構(gòu)尺寸（油滴沉降速度法） ssgsgsgssgPTPz T RTz R TQPPQ8 6 40 0, ??立式分離器： 臥式分離器： 2v 67858sg s g vsPTQ D vP T Z ??H 67858sg s e g vsPTQ D L vP T Z ?? 臥式分離器的氣體處理能力為同直徑立式分離器的 Le/D倍 。 xdydf 2? 22 yryx ?? dyyrydf222 ??? ? ? ? 2s i n22 212220 2 rr ryrryrrydyyryf y ???????? ?????? ???????? ??212111 1 1 s in 12f y y ymr r r r?????? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???24DV fl ml??? 34 LDV k m???按停留時(shí)間計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸 已知停留時(shí)間 、 原油處理量 ， 根據(jù)停留時(shí)間內(nèi)進(jìn)入分離器的液量等于分離器控制液面至出油口這段高度范圍內(nèi)液體量 ，則有： ? ?2 124o r eQ t D m m L???分離器的工藝計(jì)算 ?按照氣體處理量計(jì)算； ?按照液體處理量計(jì)算； ?選取原則：二者都應(yīng)滿足 ， 選尺寸大者 。 若增加擋水板高度 h3，會(huì)使水層厚度 h2增大 ， 油層厚度 h1減小 。 水含率隨沉降時(shí)間變化 三相分離器的工藝計(jì)算 ?油氣水三相分離器的工藝計(jì)算與油氣兩相分離器計(jì)算無原則區(qū)別 ?液相在分離器內(nèi)的停留時(shí)間： ? 從原油中逸出所攜帶的氣泡； ? 原油中所含水珠沉降至分離器底部水層所需的時(shí)間 。 離心式分離器 優(yōu)點(diǎn)： 占空間小 ，效率高 。從油井產(chǎn)出的油氣混合物內(nèi)含有大量的采出水和泥砂等機(jī)械雜質(zhì)。 含鹽量的要求 ：我國絕大部分油田原油含鹽量不高，商 品原油含鹽量無明確要求，一般不進(jìn)行專門的脫鹽處理。 原油內(nèi)的含鹽水引起金屬的結(jié)垢與腐蝕 ， 泥砂等固體雜質(zhì)使泵 、 管路等設(shè)施的機(jī)械磨損 ， 降低管路和設(shè)備的使用壽命 。 脫除游離水后 ， 原油密度越大 ， 乳化水含量 越高 。 又稱反相乳狀液 。 濾紙法 將乳狀液滴在濾紙上 ， 若能迅速鋪開 ， 濾紙上只留下一小滴油 ， 則為 O/W型；若鋪不開 ， 則為 W/O型 。 三、乳狀液的性質(zhì) 穩(wěn)定性 乳狀液穩(wěn)定性：是指乳狀液抗油水分層的能力。 乳化劑 乳化劑： 使乳狀液穩(wěn)定的物質(zhì) 作用 ：吸附在油－水界