【文章內(nèi)容簡介】 6 *7 *蒸汽井圖21 油氣集輸及處理工藝過程1. 生產(chǎn)井：將地下的油氣水舉升到地面。常見的井有自噴井和人工舉升井兩種。自噴井是在油井開采初期，依靠油層自身具有的能量來開采。后者是依靠人工方法向地下補(bǔ)充能量，提升原油到地面。2. 計(jì)量站：油氣計(jì)量站主要由集油閥組(俗稱總機(jī)關(guān))和單井油氣計(jì)量分離器氣組成，在這里把數(shù)口油井生產(chǎn)的油氣產(chǎn)品集中在一起，輪流對各生產(chǎn)井的油氣水產(chǎn)量的油藏分析參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)量，一般是8—12 口井設(shè)置一個計(jì)量站。3. 計(jì)量接轉(zhuǎn)站：有的油氣計(jì)量站因油壓較低，增加了緩沖罐和輸油泵等外輸設(shè)備，這種油氣小站叫計(jì)量接轉(zhuǎn)站，既進(jìn)行油氣計(jì)量，還承擔(dān)原油接轉(zhuǎn)任務(wù)。初步對氣液兩相進(jìn)行分離。4. 轉(zhuǎn)油站：轉(zhuǎn)油站是把數(shù)座計(jì)量(接轉(zhuǎn))站來油集中在一起，進(jìn)行油氣分離、油氣計(jì)量、加熱沉降和油氣轉(zhuǎn)輸?shù)茸鳂I(yè)的中型油站，又叫集油站。有的轉(zhuǎn)油站還包括原油脫水作業(yè)，這種站叫脫水轉(zhuǎn)油站。5. 聯(lián)合站：它是油氣集中處理聯(lián)合作業(yè)站的簡稱。主要包括油氣集中處理(原油脫水、天然氣凈化、原油穩(wěn)定、輕烴回收等)、油田注水、污水處理、供變電和輔助生產(chǎn)設(shè)施等部分。匯集本塊油田各接轉(zhuǎn)站的油氣水來量，并進(jìn)行計(jì)量。進(jìn)一步進(jìn)行油水分離，包括電脫水，天然氣處理，同時(shí)具有一定的原油存儲能力。 聯(lián)合站的重要工藝環(huán)節(jié)1. 原油脫水從井中采出的原油一般都含有一定數(shù)量的水，而原油含水多了會給儲運(yùn)造成浪費(fèi)，需要增加設(shè)備，耗能多；原油中的水多數(shù)含有鹽類，加速了設(shè)備、容器和管線的腐蝕；在石油煉制過程中，水和原油一起被加熱時(shí)，水會急速汽化膨脹，壓力上升，影響煉廠正常操作和產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)l(fā)生爆炸。因此外輸原油前，需進(jìn)行脫水，%。其中要用到破乳劑，破乳劑是一種表面活性物質(zhì)，它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，以達(dá)到乳化液中各相分離開來的目的。原油破乳是指利用破乳劑的化學(xué)作用將乳化狀的油水混合液中油和水分離開來，使之達(dá)到原油脫水的目的，以保證原油外輸含水標(biāo)準(zhǔn)。 2. 原油脫氣 通過油氣分離器和原油穩(wěn)定裝置把原油中的氣體態(tài)輕烴組分脫離出去的工藝過程叫原油脫氣。合格原油主要標(biāo)準(zhǔn)：國家規(guī)定在凈化后的原油中含水不能超過%，含鹽不大于50毫克/升，每噸原油含氣不超過 1立方米。涉及到油氣分離器，油氣分離器是把油井生產(chǎn)出的原油和伴生天然氣分離開來的一種裝置。有時(shí)候分離器也作為油氣水以及泥沙等多相的分離、緩沖、計(jì)量之用。從外形分大體有三種形式，立式、臥式、球形。 3. 油氣計(jì)量 油氣計(jì)量是指對石油和天然氣流量的測定。主要分為油井產(chǎn)量計(jì)量和外輸流量計(jì)量兩種。油井產(chǎn)量計(jì)量是指對單井所生產(chǎn)的油量和生產(chǎn)氣量的測定，它是進(jìn)行油井管理、掌握油層動態(tài)的關(guān)鍵資料數(shù)據(jù)。外輸計(jì)量是對石油和天然氣輸送流量的測定，它是輸出方和接收方進(jìn)行油氣交接經(jīng)營管理的基本依據(jù)。 4. 油氣密閉集輸在油氣集輸過程中，原油所經(jīng)過的整個系統(tǒng)(從井口經(jīng)管線到油罐等)都是密閉的，即不與大氣接觸，這種集輸工藝稱為油氣密閉集輸。 靖邊采油廠八號聯(lián)合站工藝流程描述 項(xiàng)目聯(lián)合站內(nèi)的具體工藝流程靖邊采油廠八號聯(lián)合站的任務(wù)是對進(jìn)站油 氣 進(jìn) 行 匯 集 、 處 理 及 外 輸 計(jì) 量 。 來 自計(jì) 量 站 的 油 氣 要 通 過 夾 套 管 換 熱 器 加 熱 使 原 油 脫 水 ； 來 自 其 它 聯(lián) 合 站 的 油 氣 直 接 通過 熱 交 換 器 進(jìn) 行 加 熱 脫 水 ， 來 自 其 它 管 線 的 油 氣 首 先 經(jīng) 過 三 相 分 離 器 進(jìn) 行 油 氣 水 三相 的 初 步 分 離 ， 然 后 將 其 送 熱 交 換 器 進(jìn) 行 加 熱 脫 水 （ 其 中 要 加 破 乳 劑 ） 。 完 畢 后 ，下面是該項(xiàng)目聯(lián)合站內(nèi)的具體工藝流程，包括卸油流程、原油脫水流程、排污流程、加藥流程、站內(nèi)掃線流程、共五個流程。1. 卸油流程 自流油罐車 卸油槽 零位罐 卸車泵 三相分離器 脫水沉降罐 2. 原油脫水流程11 口單井來油 計(jì)量分離器 油水計(jì)量3 接轉(zhuǎn)站來油 匯管z7 計(jì)量站來油 z （加破乳劑）沉降罐 換熱器 三相分離器儲油罐 裝車泵 汽車外運(yùn)3. 排污流程a. 三相、沉降罐污水 壓力排污管 污水除油罐 b. 大罐排污： 油罐車放底水 零位罐排污 沉降罐排污 儲油罐排污 污水池4. 加藥流程 一桶一泵 破乳劑 三相分離器出口油匯管 加藥裝置 破乳劑 井口來油匯管5. 站內(nèi)掃線流程： 壓縮風(fēng) 閥組 三相分離器 換熱器 儲油罐 熱水 壓縮風(fēng) 泵房 儲油罐 熱水 零位罐 裝車管線 油罐車 靖邊采油廠八號聯(lián)合站內(nèi)的主要工藝設(shè)備靖邊采油廠八號聯(lián) 合 站 內(nèi) 的 主 要 工 藝 設(shè) 備 見 表 21。表 21 設(shè) 備 配 置 表編號 名稱及規(guī)格 單位 數(shù)量1 三相分離器 30009600? 具 12 油泵 Q= m /h H=60m N= 臺 23 裝車泵 Q=50 m /h H=60m N= 臺 24 原油沉降罐 700m 3 座 15 原油儲罐 1000 m 座 26 零位罐 30 m3 座 17 翻斗計(jì)量分離器 600?具 18 換熱器 9 夾套管換熱器 2 m3 臺 110 卸油槽 800 臺 111 收油器 DN150 臺 112 加油罐 1 m3 具 113 計(jì)量泵 Q=0~36L/h 彈出壓力 臺 214 沉降罐界面調(diào)節(jié)器 臺 115 放水看窗 臺 216 污油缸 380?臺 117 地上電子衡 50t 臺 118 齒輪油泵 Q= m /h H=145m3 臺 119 加藥裝置 Ⅰ 套 1 靖邊采油廠八號聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)依據(jù)延長股份有限責(zé)任公司靖邊采油廠《靖邊石油鉆采公司鄭石灣高低南山區(qū)塊9萬噸年產(chǎn)能建設(shè)油氣集輸和注水系統(tǒng)施工圖委托書》。2022年9月18日。 設(shè)計(jì)原則1 按照總體規(guī)劃、分期實(shí)施原則，結(jié)合油田生產(chǎn)需要，合理確定建設(shè)規(guī)模。2 嚴(yán)格執(zhí)行國家、行業(yè)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃和規(guī)范。3 優(yōu)化工藝參數(shù)，在滿足工藝要求的前提下，做到投資省、技術(shù)先進(jìn)、安全實(shí)用。4 做好油、氣、水各系統(tǒng)平衡，合理利用能量，保護(hù)環(huán)境。 遵循的主要設(shè)計(jì)規(guī)范1 《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB5018320222 《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5035020223 《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50236984 《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5035120225 《石油天然氣站內(nèi)工藝管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 SY010220226 《油田油氣處理用鋼制壓力容器施工及驗(yàn)收》 SY010319987 《閥門檢查及安裝規(guī)范》 SY01072022 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1 原油物性：參照長慶局2 固點(diǎn)12～19℃3 ℅～℃4 ℅～℅5 初餾點(diǎn)18～76℃ 設(shè)計(jì)規(guī)模、功能及能力1 設(shè)計(jì)規(guī)模：根據(jù)延長油礦管理局靖邊采油廠提供的鄭石灣地區(qū)油田20222020年開發(fā)指標(biāo)預(yù)測，滿足油田開發(fā)設(shè)計(jì)所確定的生產(chǎn)能力，確定本油田的設(shè)計(jì)規(guī)模為：（2）10 噸/年，綜合含水75℅ 。10（3）10 噸/年。2 功能及能力（1） 罐拉油卸車設(shè)計(jì)卸油量：250～300t/d，設(shè)2個卸車位。卸車加熱，卸車位設(shè)DN25熱水頭，對油溫低的卸罐車加熱，保證油自流進(jìn)零位罐。零位罐內(nèi)設(shè)加熱盤管升溫至25℃。（2） 原油脫水：采用三相分離器及大罐熱化學(xué)沉降脫水工藝。脫水溫度50℃，加藥量根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況確定。脫水沉降時(shí)間24h。設(shè)一座700m 沉降罐（在其檢修時(shí)，可由一座1000 m 儲油罐作沉降罐）。脫水加熱采3 3用70m 換熱器兩臺，控制出口油溫50℃。2（3） 原油外輸：油罐車?yán)屯廨?，設(shè)裝車太一座。（4） 儲存：儲罐容量1000 m 兩座，儲存時(shí)間9天。3（5） 罐區(qū)預(yù)留1000 m 油罐位置，以便擴(kuò)容。 控制規(guī)范1 站內(nèi)重要工藝參數(shù)檢測采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要有：（1） 三相分離器的壓力指示；（2） 兩座儲油罐高低液位指示、報(bào)警、溫度變送、指示；（3） 計(jì)量閥組間接轉(zhuǎn)站來油管線壓力變送器和溫度變送器；（4） 原油外輸（汽車?yán)停╇娮雍庥?jì)量讀數(shù)指示；2 其余均為溫度、壓力、液位就地顯示儀表。3 靖邊采油廠八號聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 概述上一章我們分析了項(xiàng)目的工藝、設(shè)備的特點(diǎn)，擬定了聯(lián)合站的工藝流程，并且確定了系統(tǒng)的控制要求。本章我們進(jìn)行聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)的方案討論。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)、控制要求和項(xiàng)目的實(shí)際情況，確定該油田聯(lián)合站控制方案為分布式智能模塊控制與 PLC 相結(jié)合的控制系統(tǒng)的控制方案?？?制 方 案 的 設(shè) 計(jì) 是系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 的 核 心 ， 如 果 控 制 方 案設(shè)計(jì)不合理，則無論選用何種先進(jìn)的儀表都不能發(fā)揮其作用?？刂品桨缚傮w確定之后，選定一種合適的控制策略是達(dá)到最優(yōu)控制的一個重要環(huán)節(jié)。根據(jù)安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性三相要求，應(yīng)用過程控制理論對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合，最后采用適宜的技術(shù)手段加以實(shí)現(xiàn)。 控制方案討論 聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)根據(jù)過程控制集中維護(hù)、統(tǒng)一管理的基本模式，監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上是一個多級的分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，一般可分為三級，即監(jiān)控中心（SC—Supervision Center）、監(jiān)控站（SS—Supervision Station）、監(jiān)控單元（ SU—Supervision Unit）。其中監(jiān)控中心和監(jiān)控站中監(jiān)控主機(jī)為 PC 機(jī)或工控機(jī)，監(jiān)控單元通常由現(xiàn)場儀表構(gòu)成。監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控中心和監(jiān)控站人員可以通過本地中心監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)視其監(jiān)控范圍內(nèi)的所有被監(jiān)控對象的工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)還提供生成規(guī)定的各種統(tǒng)計(jì)資料、圖表等功能。系統(tǒng)各組成部分的主要功能如下：1. 監(jiān)控單元的功能設(shè)備監(jiān)控單元直接與被控設(shè)備相連，主要完成以下功能：（1） 周期性的實(shí)時(shí)采集被監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)與工作狀態(tài)，并對其進(jìn)行諸如存儲、顯示等方面的處理，并實(shí)時(shí)主動的向監(jiān)控站發(fā)送被監(jiān)控對象的狀態(tài)；（2） 隨時(shí)接收和執(zhí)行上一級計(jì)算機(jī)下達(dá)的對被控設(shè)備的控制命令；（3） 接受上一級下達(dá)的配置信息，刷新配置文件；（4） 具有一定的報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能，并能定時(shí)或按要求上傳給監(jiān)控站。2. 監(jiān)控站的功能監(jiān)控站是監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵計(jì)算機(jī)，它向下與各設(shè)備監(jiān)控單元相連，通過串行通信接口接收各設(shè)備監(jiān)控單元傳送的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理后向上一級傳送。其主要功能有：（1） 實(shí)時(shí)監(jiān)視站內(nèi)各監(jiān)控單元的工作狀態(tài)，同時(shí)與監(jiān)控中心通信，實(shí)時(shí)的向監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信息，并接收來自各監(jiān)控單元的故障信息；（2） 設(shè)置各監(jiān)控單元的參數(shù)如告警門限制、告警等級等等；（4） 實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控單元采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息；（5） 具有統(tǒng)計(jì)功能，能生成所需的各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表及曲線，如告警統(tǒng)計(jì)報(bào)表、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)曲線等等。3. 監(jiān)控中心的功能監(jiān)控中心是監(jiān)控系統(tǒng)中最高一級計(jì)算機(jī)。它除具有監(jiān)控站的功能以外，還應(yīng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)視各監(jiān)控站的工作狀態(tài)并根據(jù)需要顯示或打印監(jiān)控站的數(shù)據(jù)和報(bào)警信息的功能。隨著工業(yè)自動化技術(shù)的迅速發(fā)展，綜合自動化控制系統(tǒng)的水平在不斷提高；從單機(jī)控制發(fā)展到分布式控制系統(tǒng)（DCS），隨著可編程控制器（PLC）性能不斷完善，在 DCS 中得到了廣泛的應(yīng)用。近期又發(fā)展了新的全開放、全分散、可操作的系統(tǒng)——現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS），已開始應(yīng)用于 DCS 的過程控制層。 聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn) 聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)充分體現(xiàn)信息化和集成化（Information amp。 Integration） 聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)可以采集整個聯(lián)合站和過程控制的信息數(shù)據(jù)，這些大量的數(shù)據(jù)能夠以合適的方式體現(xiàn)，并幫助決策過程。監(jiān)控系統(tǒng)的集成性則體現(xiàn)在兩個方面：功能的集成和產(chǎn)品的集成。過去，聯(lián)合站應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)基本上是以廠商自主開發(fā)為主所提供的系統(tǒng)。當(dāng)今的聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)本身的集成性和解決方案能力，監(jiān)控系統(tǒng)中除保留傳統(tǒng) DCS 所實(shí)現(xiàn)的過程控制功能之外，還集成了 PLC、RTU（Remote Terminal Unit，遠(yuǎn)程終端設(shè)備