【正文】 （ 1） 使油水界面的界面張力下降 ， 減少了剪切水相變?yōu)樾∷嗡璧哪芰?， 也減小了使水滴聚結(jié) 、 合并的表面能； （ 2） 若吸附層具有凝膠狀彈性結(jié)構(gòu) ， 在分散相液滴周圍形成堅(jiān)固 、有韌性的膜 ， 阻止水滴碰撞中的聚結(jié) 、 合并 、 沉降 （ 3） 若乳化劑為極性分子 ， 排列在水滴界面上形成電荷 ， 使水滴相互排斥 ， 阻止水滴合并沉降 。 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 。 脫除游離水后 ， 原油密度越大 ， 乳化水含量 越高 。 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。 離心式分離器 優(yōu)點(diǎn)： 占空間小 ，效率高 。 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 。 ◇ 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 。 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 。 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 。?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 。 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 。 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 。 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。 API相對密度 ， 數(shù)值在 0 ~ 100，與我國慣用的相對密度的關(guān)系： Δo— 15℃ 下原油對同溫度 水的相對密度 。 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 按相對密度和粘度分類 Dowd等人根據(jù)原油相對密度和粘度劃分原油種類 : 類型 相對密度 粘度 /(Pa 出油管線 、 集油管線 、 礦場輸油管線 、 集氣管線 、 輸氣管線 。 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。 油田生產(chǎn)對集輸系統(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 。 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℃ 。 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(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) 。 有機(jī)硫含量： 不大于 250mg/m3。 同時(shí)利用這些基礎(chǔ)信息 ， 使油藏工作者能加深對油藏的認(rèn)識(shí) ，適時(shí)調(diào)整油田開發(fā)設(shè)計(jì)和各油井的生產(chǎn)制度 。 滿足國家標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)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 。 計(jì)量方式 ◇ 集中計(jì)量 ◇ 分散計(jì)量 計(jì)量站 接轉(zhuǎn)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(zhuǎn)油環(huán)節(jié) 。 原油中所含的烴類主要有： ① 正構(gòu)及異構(gòu)烷烴；② 環(huán)烷烴； ③ 芳香烴 。 首先對關(guān)鍵組分分類 ， 見表： 組分分類 第一關(guān)鍵組分 20℃ 密度g Lasater相關(guān)式 ? Δo— 脫氣原油相對密度； ? Mo— 脫氣原油相對分子質(zhì)量； ? yg— 天然氣摩爾分?jǐn)?shù) ， 由下式計(jì)算： 74 101g osgoyRyM?? ????? ?? ??? ????氣體摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)算式 ? ? l g Ty ???P —— 絕對壓力， MPa； T —— 溫度， K； Δg—— 天然氣相對密度； 結(jié)論 ? 壓力愈高 ， 溶解氣油比愈大； ? 溫度愈低，溶解氣油比愈大； ? 油、氣是相對密度愈接近，原油溶解天然氣的能力愈強(qiáng)。 ? ? /o o S g s a oRB? ? ?? ? ? ?溶解天然氣相對密度相關(guān)式 可見，溶解天然氣的相對密度與 溶解氣油比和 脫氣原油的相對密度 有關(guān)： ? 溶解度愈小，溶解天然氣的相對密度愈大，說明天然氣中的重組分更易溶入原油； ? 脫氣原油的相對密度愈大，溶解天然氣的相對密度愈小，這是因?yàn)榘殡S重質(zhì)原油開采出的天然氣較輕（ C1+C2），而伴隨輕質(zhì)原油開采出的天然氣較重（ C5+）。 角試管內(nèi)停留 1分鐘不流動(dòng)的最高溫度 。 它有兩個(gè)上下連通的室：燃料室 （ 容積為 125亳升 ） 和空氣室 （ 容積為 500毫升 ） ， 容積比為 1:4。 這些模型一般包括：流型劃分 、 持液率計(jì)算 、 摩阻壓降 、 高程壓降 、 加速壓降計(jì)算等幾部分 。 實(shí)驗(yàn)證明 ，存在著一個(gè)最優(yōu)的分離壓力 。 阿基米德準(zhǔn)數(shù)法求沉降速度 22224 2 8DD g gCdvR C d v?? ????8DC?? ?將上式兩邊同乘以 ， 并使 R＝ F： 2gg??2 2 2222 ReggggF d v???????? ? ?322 Re6goggd g ?? ? ? ????? ?32o g ggdgAr? ? ????2Re6?? ?ArAr與 Re的關(guān)系 流態(tài) 雷諾數(shù) 阿基米德數(shù) Re=f(Ar) 層流 Re≤ 2 Ar=18Re≤ 36 Re= 過渡流 2Re≤ 500 36Ar≤ 83 103 Re= 紊流 Re500 Ar83 103 Re= 分離器中油滴的沉降條件 在立式分離器中 ， 氣流方向與油滴沉降速度方向相反 。 222 , , ( )2oo e oeQdyQ d t x L d y v x r yd t x L? ? ? ? ?? ? ? ?122si n22bbooo aaee dy yvL b a L b a rry?? ?? ? ?????dg ovv?起泡原油與消泡方法 ? 定義 ? 消泡方法 ? 降低分離器上游油氣混合物的流速 ? 分離器采用的入口分流器應(yīng)能避免流體發(fā)生劇烈湍流 ? 增大分離器集液區(qū)體積 ? 使用消泡劑 ? 提高油氣混合物的分離溫度 按停留時(shí)間計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸 立式分離器 在所要求的原油停留時(shí)間內(nèi) ， 進(jìn)入分離器的原油量應(yīng)和集液部分的體積相等 ， 即： 24 o o rD h Q t??按停留時(shí)間計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸 臥式分離器 :討論集液部分液面高度與液體體積的關(guān)系 ， 如下圖 。 但聚結(jié)板間的流道易被砂 、 蠟 、 腐蝕產(chǎn)物等固體雜質(zhì)堵塞 。 緩沖分離器 ? 起到油氣分離的作用 ? 有一定的緩沖容積 ， 防止泵抽空 液塞捕集器 ? 與海洋管道終端相連的氣液分離設(shè)備稱液塞捕集器 ? 捕集器的功能 ? 有效地進(jìn)行氣液分離并捕集氣體內(nèi)夾帶的液體 ? 向下游氣液加工裝置提供穩(wěn)定的氣液流量 管式捕集器 低溫分離器 氣液圓柱形旋流分離器 氣液圓柱形旋流分離器應(yīng)用 ? 油氣井計(jì)量 ? 作預(yù)分分離器 ? 作滌氣器 第五章 原油處理 ? 原油乳狀液 ? 原油處理的基本方法 ? 原油處理設(shè)計(jì) 概述 ? 目前全國各油田絕大部分開發(fā)井都采用注水開發(fā)方式開采石油。 原油處理的目的（續(xù)） ? 減少 管線和設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕 。 水包油型 （ O/W） ：在采出水中常存在 ， 原油處理中 很少見 。 （ 4） 固體粉末聚集在油水界面上構(gòu)成堅(jiān)固而穩(wěn)定的薄膜 ， 阻礙分散相顆粒碰撞時(shí)的合并 ， 是乳狀液穩(wěn)定的又一機(jī)理 。 電導(dǎo)法 導(dǎo)電性好的為 O/W型 ， 差的為 W/O型 。 ? 乳化水 用沉降法很難脫除的水 ， 與原油的混合物稱 為油水乳狀液 （ 原油乳狀液 ） 。 原油處理的目的 ? 滿足商品原油水含量、鹽含量的行業(yè)或國家標(biāo)準(zhǔn) 商品原油含水要求 ： 我國 ％～ ％ 國際上 ％～ ％，多數(shù)為 ％ 原油允許含水量與原油密度有關(guān) ：密度大脫水難度高的 原油，允許水含量略高。 它有立式和臥式兩種 ， 但立式滌氣器使用較廣 。 傾角 ， 板面與氣流