【正文】 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) 。 油氣集輸流程設(shè)計(jì)的總趨勢(shì) 簡(jiǎn)化井口和計(jì)量站 、 盡量采用二級(jí)布站和密閉流程 、 完善聯(lián)合站 、 減少占地 、 方便管理 。 ? 管線(xiàn)按所輸送的介質(zhì)分為氣 、 油 、 水單相管和油氣混輸管以及油氣水混輸管 。 ? 至于站 ， 名稱(chēng)不算統(tǒng)一 ， 大致有：分井計(jì)量站 、 交接計(jì)量站 、 接轉(zhuǎn)站 、 原油脫水站 、 礦場(chǎng)油庫(kù) 、 增壓集氣站 、 壓氣站 、 集中處理站 。 原油中所含的烴類(lèi)主要有： ① 正構(gòu)及異構(gòu)烷烴；② 環(huán)烷烴； ③ 芳香烴 。 原油是一種膠體溶液 ， 常含有膠質(zhì) 、 瀝青質(zhì) ，還有砂 、 各種鹽類(lèi)及金屬腐蝕產(chǎn)物等 。收縮系數(shù)的定義是單位體積油藏原油在地面脫氣后的體積數(shù) ， 用來(lái)描述原油收縮性的大小 。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(lèi) 把硫含量高的原油稱(chēng)為 酸性原油 ， 但沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 。 首先對(duì)關(guān)鍵組分分類(lèi) ， 見(jiàn)表： 組分分類(lèi) 第一關(guān)鍵組分 20℃ 密度gcm3 石蠟基 混合基 ~ ~ 環(huán)烷基 我國(guó)原油分類(lèi) 原油分類(lèi) 第一關(guān)鍵組分分類(lèi) 第二關(guān)鍵組分分類(lèi) 石蠟基 石蠟基 石蠟基 石蠟－混合基 石蠟基 混合基 混合－石蠟基 混合基 石蠟基 混合基 混合基 混合基 混合－環(huán)烷基 混合基 環(huán)烷基 環(huán)烷－混合基 環(huán)烷基 混合基 環(huán)烷基 環(huán)烷基 環(huán)烷基 溶氣原油物性 原油和天然氣是兩種互溶的流體 ， 在一定壓力和溫度條件下 ， 天然氣會(huì)全部和部分溶解在原油中 ， 溶氣原油的溶氣量 、 密度 、粘度等物性隨壓力 、 溫度條件而改變 。 美國(guó)石油協(xié)會(huì)相對(duì)密度 在描述石油及石油產(chǎn)品時(shí) ， 西方國(guó)家常用 176。 1 4 1 . 5 1 3 1 . 5oAPI? ??? 溶解度 常壓儲(chǔ)罐中的原油稱(chēng)為 脫氣原油 ；高于大氣壓溶有天然氣的原油稱(chēng)為 溶氣原油 。 Lasater相關(guān)式 ? Δo— 脫氣原油相對(duì)密度； ? Mo— 脫氣原油相對(duì)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(duì)壓力， MPa； T —— 溫度， K； Δg—— 天然氣相對(duì)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(duì)密度愈接近，原油溶解天然氣的能力愈強(qiáng)。 可見(jiàn) ， 天然氣在原油中溶解度與壓力 、 溫度和油氣組成有關(guān) 。 天然氣溶入原油使得原油的體積增大 ， 所以原油體積系數(shù)總是大于 1。 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(chēng)為 視密度 ， 或表觀(guān)密度 。 ? ? /o o S g s a oRB? ? ?? ? ? ?溶解天然氣相對(duì)密度相關(guān)式 可見(jiàn)，溶解天然氣的相對(duì)密度與 溶解氣油比和 脫氣原油的相對(duì)密度 有關(guān)： ? 溶解度愈小，溶解天然氣的相對(duì)密度愈大，說(shuō)明天然氣中的重組分更易溶入原油； ? 脫氣原油的相對(duì)密度愈大，溶解天然氣的相對(duì)密度愈小，這是因?yàn)榘殡S重質(zhì)原油開(kāi)采出的天然氣較輕（ C1+C2），而伴隨輕質(zhì)原油開(kāi)采出的天然氣較重（ C5+）。 可用下式計(jì)算： SSRRBooBAA0 0 40 4 0 0 45 1010?????? ??未溶解天然氣密度 天然氣中溶于原油的都是較重組分 ， 因此未溶解天然氣密度減小 。 ? ? 34 7 . 5 0 . 0 8 4 2 7 9 . 1 8 9 6 1 0 /o t? ?? ? ? ? ? 牛 米 常壓下脫氣原油表面張力的表達(dá)式： ? ?e x p 0 . 1 0 1 2 7 0 . 0 1 8 5 6 3p??? ? ? ?界面張力的計(jì)算： 1 , 2 1 2? ? ???? ? 0 . 51 , 2 1 2 1 22? ? ? ? ? ?? ? ?脫氣原油物性 在工藝計(jì)算中常常需要確定脫氣原油的物性 ， 最可靠的方法是實(shí)驗(yàn)測(cè)定 ，在缺少實(shí)驗(yàn)條件的情況下可以利用一些關(guān)系式計(jì)算 。 傾點(diǎn)是油品在試管中 5秒內(nèi)能流動(dòng)的最低溫度 。 角試管內(nèi)停留 1分鐘不流動(dòng)的最高溫度 。 密 度 在 0~50℃ 范圍內(nèi) kg/m3 kg/(m3s Δo——15℃ 原油的相對(duì)密度 ? ?1 . 8 3 2105 . 6 9 2 6 2 . 8 6 /1 0 125zxoox y tyz??????????比熱容 溫度高于析蠟溫度 t1時(shí) ， 石蠟全部溶于原油內(nèi) ， 比熱容隨溫度的升高而緩慢上升；當(dāng)溫度在析蠟溫度 t1與最高比熱容對(duì)應(yīng)的溫度 t2之間時(shí) ， 由于隨油溫下降 ， 單位溫降的析蠟量逐漸增多 ，蠟相態(tài)變化放出的潛熱也增多 ， c隨溫度降低而增大；溫度小于最大比熱容對(duì)應(yīng)的溫度 t2時(shí) ， 單位溫降析出的蠟量逐步減小 ， 比熱容 c隨溫度降低而減小 。蒸氣壓 目前 ， 還沒(méi)有用于測(cè)定原油蒸氣壓的專(zhuān)用測(cè)定器 ， 原油蒸氣壓的獲得仍要利用雷特蒸氣壓 。 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。 第三章 礦場(chǎng)集輸管路 ? 氣液兩相管流的參數(shù)和術(shù)語(yǔ) ? 混輸管路的特點(diǎn)和處理方法 ? 兩相流壓降計(jì)算式 ? 段塞流 、 清管與磨蝕 ? 多相泵 礦場(chǎng)集輸管路的定義與分類(lèi) 從油氣井到礦場(chǎng)原油庫(kù) 、 長(zhǎng)距離輸油管和輸氣管首站 、 礦場(chǎng)地域內(nèi)的所有輸送工藝流體 （ 原油和天然氣 ） 的管路統(tǒng)稱(chēng)為 礦場(chǎng)集輸管路 。39。 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(shí)驗(yàn)的結(jié)論 ? 管段傾角大于3176。 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 。 段塞流分類(lèi) ? 水動(dòng)力段塞流 ? 地形起伏誘發(fā)的段塞流 ? 強(qiáng)烈段塞流 水動(dòng)力段塞流 地形起伏誘發(fā)的段塞流 ? 1—在管路低洼處積液； ? 2—液體間歇地流至下游的低洼處； ? 3—上坡段部分液體倒流，與上游來(lái)的液體形成液塞 強(qiáng)烈段塞流 形成機(jī)理 ? 立管底部堵塞 ? 立管排液 ? 液塞加速 ? 立管排氣 強(qiáng)烈段塞流 的判斷準(zhǔn)則 s L s gLpwwgL???強(qiáng)烈段塞流 的抑制 ? 設(shè)計(jì) ? 減小立管直徑 ? 增加附加設(shè)備 ? 立管底部注氣 ? 采用海底氣液分離器或海底液塞捕集器 ? 在海底或平臺(tái)利用多相泵增壓 ? 立管頂部節(jié)流 立管頂部節(jié)流法 清管 ? 清管頻率 ? 清管器運(yùn)行速度 ? 管路干燥 ? 用液氮干燥管路 ? 用干空氣干燥管路 ? 用甲醇干燥管路 磨蝕 0 . 5emCw??多相泵 ? 減少井口回壓，增加油井產(chǎn)量，延長(zhǎng)油井壽命 ? 降低投資和運(yùn)行成本 ? 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單、流程的密閉性好 多相泵的性能要求 ? 多相泵同時(shí)起泵和壓縮機(jī)的作用，對(duì)氣液混合物進(jìn)行增壓 ? 能適應(yīng)氣液體積流量和氣液比大幅變化的能力 ? 有較強(qiáng)的抗磨、抗蝕能力 ? 能適應(yīng)不同環(huán)境的要求 第四章 氣液分離 ? 分離方式和操作條件的選擇 ? 油氣兩相分離器 ? 油氣水三相分離器 ? 特殊分離器 氣液分離的內(nèi)容 ☆ 平衡分離 ☆ 機(jī)械分離 分離方式 ?一次分離 ?連續(xù)分離 ?多級(jí)分離 油氣分離效果的衡量標(biāo)準(zhǔn) ? 儲(chǔ)罐中原油的收率 ? 原油密度 ? 儲(chǔ)罐中原油的組成是否合理 ? 分出天然氣的組成 ? 天然氣的運(yùn)輸和加工問(wèn)題 ? 儲(chǔ)罐一次分離 （ L＝ ， V＝ ) 分離條件： P＝ ， T＝ 49℃ ? 二級(jí)分離 分離條件： P1＝ ， P2＝ ， T＝ 49℃ 多級(jí)分離與一次分離的比較 ? 多級(jí)分離所得的儲(chǔ)罐原油收率高 ? 多級(jí)分離所得的原油密度小 ? 原油組成合理 ， 蒸汽壓低 ， 蒸發(fā)損耗少 ，效果好 ? 多級(jí)分離所得天然氣數(shù)量少 ， 重組分在氣體中的比例少 ? 多級(jí)分離能充分利用地層能量 、 減少輸氣成本 ， 并且降低氣體的凈化費(fèi)用 多級(jí)分離效果分析 攜帶效應(yīng)： 在多元體系中 ， 運(yùn)動(dòng)速度較高的輕組分分子 ， 在分子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與速度低的重組分分子相撞擊使輕組分分子失去了原來(lái)可以使其進(jìn)入氣相的能量 ， 留在液相中 ， 而重組分分子獲得能量進(jìn)入氣相 。 氣體排出越及時(shí) 攜帶效應(yīng) 減少 。 在多級(jí)分離中 ， 級(jí)數(shù)越多 ，液體的收率越大 ， 液體的密度越小 。 實(shí)驗(yàn)證明 ，存在著一個(gè)最優(yōu)的分離壓力 。 推薦分離級(jí)數(shù) 參考條件 選用 分離級(jí)數(shù) 井口壓力 原油密度 油氣比 低 高 低 二級(jí) 中 中 中 三級(jí) 高 低 高 四級(jí) 分離壓力的選擇 11?? nnPPR10?? pR分離器的類(lèi)型 ? 按外型分 ? 按功能分 ? 按壓力分 ? 按工作溫度分 ? 按實(shí)現(xiàn)分離主要利用的能量分 臥式分離器的結(jié)構(gòu) ? 入口分流器 ? 集液部分 ? 重力沉降部分 ? 除霧器 入口分流器功能 ? 減小流體動(dòng)量，有效地進(jìn)行氣液初步分離 ? 盡量使分出的氣液在各自的流道內(nèi)分布均勻 ? 防止分出液體的破碎和液體的再攜帶 入口分流器類(lèi)型 集液部分 ? 使原油中攜帶的氣泡上浮至液面并進(jìn)入氣相 ? 使原油在分離器中有一定的停留時(shí)間 ，使其充分接觸 ， 接近氣液平衡狀態(tài) ? 集液部分也提供緩沖容積 ， 起到緩沖作用 ， 用來(lái)均衡進(jìn)出分離器原油流量的波動(dòng) 重力沉降部分 氣體通過(guò)重力沉降部分 ， 被氣流攜帶的油滴在此部分靠重力降至氣液界面 ， 未沉降至液面的粒徑更小的油滴隨氣體流經(jīng)捕霧器除去 。 分離器的基本組成 ? 入口分流器 ? 重力沉降區(qū) ? 集液區(qū) ? 捕霧器 ? 壓力、液位控制 ? 安全防護(hù)部件 立、臥式分離器的比較 臥式優(yōu)點(diǎn)： ? 氣中油滴易沉降 ， 氣體處理量大 ， 處理成本低 ，適于氣油比較高的混合物 ? 氣液界面大 ， 有較好的油氣分離效果 ? 安裝 、 制造 、 維修方便 ， 可以作成撬裝式 立式優(yōu)點(diǎn)： ? 占地少 ， 適用于海洋采油 ? 適合于處理含固體雜質(zhì)較多的油氣混合物 ， 可以在底部設(shè)置排污口定期排放和清除固體雜質(zhì) ? 液位控制靈敏 影響分離性能的因素 ? 油氣最大、最小和平均流量 ? 分離壓力和溫度 ? 油氣混合物進(jìn)入分離器時(shí)形成段塞流的傾向 ? 油氣物性 ? 原油發(fā)泡傾向 ? 砂、鐵銹等固體雜質(zhì)含量 ? 油氣混合物的腐蝕性等 分離器的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ? 接近氣液平衡的程度 ? 機(jī)械分離效果 ?氣體帶液率 Ko ?液體帶氣率 Kg ? 原油在分離器中的停留時(shí)間 ? 氣體允許最大流速 121212100%100%oo