【正文】 顯微鏡法 二、乳狀液生成機理 乳狀液生成條件 ? 系統(tǒng)中必須存在兩種或兩種以上互不相溶 （ 或微量互溶 ） 的液體 ? 要有強烈的攪動 ， 使一種液體破碎成微小液滴分散于另一種液體中 ? 要有乳化劑存在 ， 使微小液滴能穩(wěn)定地存在于另一種液體中 界面能和界面張力 ? 不平衡力場作用下，液體表面 有自動縮小的趨勢； ? 在恒溫恒壓下，物系有自動向 自由能減小方向進(jìn)行的趨勢； ? 油水形成乳狀液時，接觸界面和界面能都很大，分散相液滴會自發(fā)地合并，縮小界面面積使界面能趨向最低。 一、乳狀液類型 ? 乳狀液 兩種或兩種以上不互溶或微量互溶的液體 ， 其 中一種以極小的液滴分散于另一種液體中 ， 這種分 散物系稱為乳狀液 ， 乳狀液都有一定的穩(wěn)定性 。 ? 降低原油密度 原油密度是原油質(zhì)量和售價的的重要依據(jù)，原油 含水增大了原油密度，原油售價降低，不利于賣方。 缺點： 油氣混合物流速對分離效果很敏感 ，有較大的壓力降 ， 油田上用的不多 ， 但常用其原理作重力式分離器的入口分流器 。 立式油水界面控制 (a)無油室界面控制； (b)帶油室界面控制； (c)可調(diào)水室界面控制 除 砂 聚結(jié)板 ? 在三相分離器的集液區(qū)可能安裝若干聚結(jié)板 ， 促使原油內(nèi)水珠粒徑增大 、 迅速沉降至油水界面 。 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） 液位不在一半處 LAm A? 12Ld A xd H?2112x rH H??21 1 122Ld A r H H d H??? ? ? ?1 222 2 2 1 11 1 1 1 102 2 s i n 2HL Hr rA r H H d H H r r H r r r ??? ? ???? ? ? ? ? ? ? ????? ?????? ?211 1 1221111 1 1 s in 124 1 1 1 = s in 2 122LLD D D DA A H H HmA r r r rh h h h????????? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ?????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） 液位不在一半處 ? ?? ?1678581e g v sg H sDsm D L v pTQh p TZ ????此時集液區(qū)液體的體積為： 24LDV A L m L???L Lk D?令 ：34 LDV k m??按氣體處理量確定分離器的結(jié)構(gòu)尺寸（ 桑得斯－布朗系數(shù)法 ） 對立式分離器： 對臥式分離器： 0 . 52vs 67858og sg S BgspTQ D Kp T Z????? ?? ????? ?0 . 52gH 14ogSBgDQ m K ????????? ????? ?0 . 52Hs 6 7 8 5 8 1og sg S BgspTQ D m Kp T Z????? ??? ????原油含氣率的影響因素 ? 原油粘度 ? 原油在分離器中停留的時間 ? 分離壓力 ? 分離溫度 ? 分離器入口元件的壓降 ? ?218LggLdgw?????從原油氣中分出氣泡的理論計算公式 氣泡不被原油帶出分離器的 必要條件 是：氣泡上升速度應(yīng)等于或大于分離器集液部分任一液面的平均下降速度 ， 即 dg ovv?對于立式分離器： 224,4oo o o dgQDv Q v vD??? ? ? ?? ?2224 4 1 8ogdgooD d gDvQ? ? ???????從原油氣中分出氣泡的理論計算公式 臥式分離器集液區(qū)某一液面的下降速度與其在集液區(qū)的位置有關(guān) 。 11 2ggvd ?? ?? ?2111218oggggdgvd???????? ? ?1321 3 . 3gg o gdg?? ? ???? ?????? ?1322 4 3 . 5gg o gdg?? ? ???? ????? 當(dāng) dd1時為層流 ， dd1時為過渡流或紊流 。 在多級分離中 ， 級數(shù)越多 ，液體的收率越大 ， 液體的密度越小 。 貝格斯 — 布里爾相關(guān)式 ? ?? ?3211 s i n1L l L g s gwML L L g dH H w wPH H gdpdl???? ? ? ??? ?????? ? ? ??????截面含液率實驗的結(jié)論 ? 管段傾角大于3176。蒸氣壓 目前 ， 還沒有用于測定原油蒸氣壓的專用測定器 ， 原油蒸氣壓的獲得仍要利用雷特蒸氣壓 。 傾點是油品在試管中 5秒內(nèi)能流動的最低溫度 。 0 .9 7 2 0 .0 0 0 1 4 75 .6 2 2 .2 5 4 0ogSoBFF R t?????? ? ??????溶氣原油密度 溶氣原油的密度稱為 視密度 ， 或表觀密度 。 1 4 1 . 5 1 3 1 . 5oAPI? ??? 溶解度 常壓儲罐中的原油稱為 脫氣原油 ；高于大氣壓溶有天然氣的原油稱為 溶氣原油 。s) 普通原油 10 重質(zhì)原油 ~ 10 特重原油 天然瀝青 10 按硫含量分類 把硫含量高的原油稱為 酸性原油 ， 但沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 。 ? 至于站 ， 名稱不算統(tǒng)一 ， 大致有：分井計量站 、 交接計量站 、 接轉(zhuǎn)站 、 原油脫水站 、 礦場油庫 、 增壓集氣站 、 壓氣站 、 集中處理站 。 （ 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(biāo)準(zhǔn) GB50350－2022中 規(guī)定：自噴井 、 氣舉井的回壓為工程適應(yīng)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(shè)計的重要依據(jù) 。 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 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 。 硫化氫含量： 不大于 20mg/m3。 采用的油氣集輸工藝流程 、 確定的工程建設(shè)規(guī)模及總體布局 ， 將對油田的可靠生產(chǎn) 、 建設(shè)水平和生產(chǎn)效益起著關(guān)鍵性的作用 。 油氣集輸?shù)墓ぷ魅蝿?wù) 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 。 C5＋ 含量： 不大于 50g/m3。 油田的這一生產(chǎn)特點要求油氣集輸系統(tǒng)的工程設(shè)施隨之作出相應(yīng)的調(diào)整 ， 要考慮能以地面設(shè)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 。 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 。 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(jìn)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 。 油氣集輸設(shè)計的評價標(biāo)準(zhǔn) ◆ 可靠性 ◇ 適用性 ◆ 先進(jìn)性 ◇ 經(jīng)濟性 第二章 油氣性質(zhì) ? 原油分類 ? 溶氣原油物性 ? 脫氣原油物性 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 國內(nèi)外計量氣體體積采用的狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)常不相同 ， 常見的有三種 : ? 壓力 、溫度 20℃ ? 壓力 1atm、溫度 60℉ （ ℃ ） ? 壓力 、溫度 0℃ 1m3(20℃ )=(15℃ )=(0℃ ) 原 油 原油是一種極其復(fù)雜的烴類和非烴類的液態(tài)混合物 ， 其中碳和氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 85%、 12%，其余為硫 、 氮 、 氧和金屬化合物 。 ? 一種說法， H2S體積濃度超過 3700mg/L ? 西方管道界，硫含量超過 %（質(zhì)量） 我國原油分類 是以 常壓沸點 250~275℃ 和 395~425℃兩個關(guān)鍵餾分油的密度 劃分原油類別 。 單位體積脫氣原油在某一壓力 、 溫度下能溶解的天然氣體積數(shù) （ 折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積 ） 稱 天然氣溶解度 ， 或稱溶解氣油比Rs， m3/m3。 脫氣原油中溶入天然氣后 ，其密度和相對密度都下降 。 凝點是油品在傾斜 45176。 雷特蒸氣壓測定器原來是為測定汽油的蒸氣壓而設(shè)計的 。 時 ， 實驗中未發(fā)現(xiàn)分層流型 ? 管路上傾時 ， 有一最大的截面含液率；管路下傾時 ， 有一最小的截面含液率 截面含液率的求解方法 ? ? ? ?0LLHH???? ? cbLL FraRH ?0? ? ? ? ? ? ILSLTL BHAHH 000 ??? ?2wFr gd?? ? ? ??????? ??? ??? i n3 i n1 3C? ? ? ?1 l n e f gL L L WC R d R N F r?????????????gWNLsLLW兩相水力摩阻系數(shù) ? ? ne?0/ ??? ? ? ? 42 ln0 1 8 5 7 2 8 5 2 lnmmmmn?????? ?? ??L LHRm ?管路起伏對兩相管流的影響 ? 對流型的影響 ? 管路上坡舉升氣液混合物所消耗的能量在下坡時得不到全部回收 弗萊尼根的結(jié)論 ? 管路下坡段所回收的壓能比上坡段舉升流體所消耗的壓能小得多 ， 可以忽略 ? 上坡段由高差所消耗的壓能與兩相管路的氣相表觀流速呈相反關(guān)系 ， 表觀流速趨于零時 ， 高程附加壓力損失最大 ? 由爬坡所引起的高程附加壓力損失與線路爬坡高度的總和成正比 ， 和管路爬坡的傾角 、起終點高差的關(guān)系不大 弗萊尼根關(guān)系式 ????? ZgFP leh ? ■ 起伏管路的總壓降為水平管路壓降與起伏附加壓降之和 0 0 1sge wF ??組合模型 ? 近 30年來 ， 各國學(xué)者提出的兩相流計算模型不下數(shù)十個 。 分離效果的影響因素 ? 石油組成 ? 分離級數(shù) ? 分離壓力 ? 分離溫度 分離壓力的影響 對相同的分離級數(shù) ， 分離壓力不同其分離效果也是不同的 。 dd2時為紊流， d1dd2為過渡流。 1 booav v dyba ?? ? ? 由 ， 可求得臥式分離器的原油處理量 ， 或由原油處理量求臥式分離器的直徑 、 長度等 。 聚結(jié)板的使用可使分離器的油水處理量增大 ， 或在一定油水處理量下減小分離器外形尺寸 。 過濾式分離器 1—頭蓋； 2—入口分離室； 3—氣體入口； 4—濾管；5—捕霧器； 6—氣體出口； 7—集液罐 聚結(jié)過濾器 ? 20世紀(jì) 80年代初開發(fā)的分離設(shè)備 ， 在立式筒體內(nèi)裝有若干聚結(jié)過濾元件 ， 用于氣體深度凈化 。 ? 降低燃料費用 原油含水增大了燃料消耗 、 占用了部分集油 、 加熱 、 加工資源 ， 增加了原油生產(chǎn)成本 。 ? 原油乳狀液的類型 油包水型 （ W/O） ：油田最常見的原油乳狀液 。 乳化劑 乳化劑： 使乳狀液穩(wěn)定的物質(zhì) 作用 ：吸附在油－水界面上，形成吸附層