油气 集输 基础

1、二一三年十月,早上好！,油气集输基础,目 录,一、概述 二、油气集输基本知识 三、油气水分离技术 四、原油脱水工艺技术 五、腐蚀与控制工艺技术 六、管线泄露与防盗检测技术 七、油气集输节能技术,油气储运、油气集输 Oil & gas store and transportation,一、概述,1、油气集输主要范围,油气集输和储运就是油和气的收集、储存与运输，包括矿场油气集输及处理，油气的长距离运输，各转运站的储存与装卸，终点分配油库（或配气站）的营销等。,就是把分布在油田各处的油气井采出的油、气、水混合物，经管道收集、单井产量计量后，汇集到接转站，输到联合站（脱水站）进行集中处理的系统工程。,一、概述,1、油气集输主要范围,一、概述,2、油气集输主要内容,（1）分井计量：测出单井产物中的原油、天然气、采出水的产量值，作为监测油藏开发动态的依据之一。 （2）集油、集气：将分井计量后的油气水混合物汇集送到油气水分离站场；或将含水原油、天然气汇集分别送到原油脱水及天然气集气站场。 （3）油气水分离：将油气水混合物在一定压力条件下，经几次分离成液体和不同压力等级、不同组分的天然气；将液体分离成

2、含水原油及游离水；必要时分离出固体杂质，以便进一步处理。 （4）原油脱水：将乳化原油破乳、沉降、分离，使原油含水率符合出矿原油标准。 （5）原油稳定：将原油中的易挥发组分脱出，使原油饱和蒸汽压符合出矿原油标准。,一、概述,2、油气集输主要内容,（6）原油储存：将出矿原油储存在常压油罐中，保持原油生产与销售的平衡 （7）天然气脱水：脱除天然气中的饱和水，使其在管道输送或冷却处理时，不生成水合物。对含CO2及H2S天然气可减缓对管道及容器的腐蚀。 （8）轻油回收：脱除天然气中的烃液（液化气、轻油等），使其在管线输送时烃液不被析出；或专门回收天然气中烃液后再进一步分离成单一或混合组分作为产品。 （9）烃液储存：将液化气、轻油分别储存在压力容器中，保持烃液生产与销售平衡。 （10）输油、输气：将出矿原油、天然气、液化石油气、轻油经计量后，用管道配送给用户。,一、概述,2、油气集输主要内容,油气分离,油井,计量,油气集输与其关联系统框图,天然气去处理装置,采出液含水高,区块多,断块小,中石化开发区块特点,稠油,出砂多,滩海滩涂开 发,油气水处理工艺,陆上高含水油田,滩海油田,稠油,三次采油,边缘

3、小断块油田,满足开发需求,3、中石化油气田主要特点,一、概述,4、原油的主要物理化学性质 密度 0.8-1.004g/cm3 粘度 12-40万mPa.s 凝固点: -10-46 油气比: 5-1000t/m3 含水率: 80-95%,一、概述,5、矿场油气集输总体流程框图,一、概述,7、输油系统示意图,接转站,井排阀组,外输油,炼油厂,油站来水,原油集输系统,浮渣,浮油,分离器,一次 沉降罐,二次 沉降罐,加热炉,电脱水器,净化 油罐,污水处理系统,注水系统,油井,油层,原油库,预脱水剂,破乳剂,注水井,一级气浮,二级气浮,注水泵,过滤器,聚合物驱 泡沫驱 复合驱等 驱油体系,5、油田开发地上地下（油藏、井筒、地面）总体流程框图,8、集输技术指标,一、概述,目 录,一、概述 二、油气集输基本知识 三、油气水分离技术 四、原油脱水工艺技术 五、腐蚀与控制工艺技术 六、管线泄露与防盗检测技术 七、油气集输节能技术,二、油气集输基本知识,4、油井计量,1、集输布站,2、集输工艺,6、增压站,主要内容包括,7、接转站,8、集中处理站或联合站,3、密闭集输,5、计量站,河南油田稀油双河、下二门

4、、魏岗油田采用二级布站；稀油小断块油田及稠油油田采用三级布站方式。 中石化胜利油田以二级布站和三级布站方式为主；西北局塔河油田等以三级布站方式为主。,外输油,三相分离器,一次 沉降罐,二次 沉降罐,加热炉,电脱水器,净化 油罐,原油脱水站,脱水泵,油井,油井,计量站,计量站,接转站,1、集输布站,二、油气集输基本知识,二、油气集输基本知识,1、集输布站,根据各区块的实际原油性持、油区范围，采用不同的原油集输布站方式，主要分为三种布站方式： 一级半（或一级）布站、 二级布站、 三级布站。,（A）,二、油气集输基本知识,1、集输布站,（B）,二、油气集输基本知识,2、集输布站,（B）,二、油气集输基本知识,（B）三级布站,1、集输布站,单管集油工艺,集油工艺,双管集油流程,单管串接流程,单管不加热,单管加热,双管掺稀油流程,双管掺液（活性水）流程,二、油气集输基本知识,2、集输工艺,油气集输工艺流程根据原油物性特点、集输半径，可分为以下几种：,二、油气集输基本知识,2、集输工艺,油气集输工艺流程根据原油物性特点、集输半径，可分为单管、两管流程。,（A）单管集输流程,二、油气集输基本知识,2

5、、集输工艺,（A）单管集输流程,二、油气集输基本知识,3、集输工艺,（A）单管集输流程,（2）井口不加热单管流程,适用于,二、油气集输基本知识,2、集输工艺,（B）双管集输流程,蒸汽伴随双管流程 掺液双管流程,两种,二、油气集输基本知识,2、集输工艺,（B）双管集输流程,（1）蒸汽伴随双管流程,二、油气集输基本知识,2、集输工艺,（B）双管集输流程,（2）掺液双管流程,二、油气集输基本知识,3、密闭集输技术,二、油气集输基本知识,3、密闭集输技术,二、油气集输基本知识,3、密闭集输技术,主要目的：测出单井产物中的原油、天然气、采出水的产量，为监测油藏开发动态提供依据。 主要计量方式：,二、油气集输基本知识,4、油井计量方式,两大类,集中计量,井口分散计量,计量站集中计量,撬块集中计量,井口示功图计量,井口流量计计量,活塞式容积 计量装置 （可单井也可多井）,计 量 技 术,液位计计量,手动液位计量油装置,双分离器往复交替式量油系统,智能TM卡油气积算仪量油装置,三相分离仪表计量,两相分离仪表计计量,在线不分离多相流量计量,称重式油井计量,质量流量计直接计量,GPRS远程连续量油装置,三

6、容器气替液连续计量装置,两相分离变压控制仪表计量装置,无源控制多相计量系统,柱状旋流式气-液分离器,从油田开发低含水初期的单管加热流程，逐步发展为高含水期单管不加热混输流程；从开发初期油气比高、含水低采用的玻璃管液位量油到两相分离仪表计量、三相分离仪表计量、在线不分离多相流量计量等多种方式。,二、油气集输基本知识,4、油井计量方式,优点： 流程简单直观； 对产量波动不大的油井，准确性较高。 不足： 对低产井、间歇出液井及产量波动较大的井，计量准确性低； 以手动为主，劳动强度比较大； 对低伴生气井无法实现压液面操作。,单井产量液位计计量主要特点,二、油气集输基本知识,4、油井计量方式,二、油气集输基本知识,示功图法油井计量系统,4、油井计量方式,二、油气集输基本知识,示功图法油井计量系统,4、油井计量方式,二、油气集输基本知识,示功图法油井计量系统,4、油井计量方式,分队计量模式：脱水站、具有分水功能的接转站采用三相分离计量，其它采用两相分离计量，采用三相分离计量原油计量误差控制在5%之下；其它计量方式原油计量误差控制在10%之下。,联合站分队计量流程图,二、油气集输基本知识,简单介绍分

7、队计量技术,接转站分队计量流程图,两相分离计量,质量流量计外输计量,二、油气集输基本知识,简单介绍分队计量技术,二、油气集输基本知识,5、计量站,主要任务: 就是对油井单井产出液（油气水）进行计量和传输。,主要设施：,主要设施有计量分离器、阀门、流量计、加热器等。对于距离远的计量站配套降回压泵，稠油油田计量站还配套有提升泵。,二、油气集输基本知识,（A）自动选井计量系统,5、计量站,工艺流程,二、油气集输基本知识,（A）自动选井计量系统,5、计量站,工作原理 该装置由多井分配阀组、油气分离计量系统、自动计量控制中心三个系统组成。装置系统包括圆型分配器、总线、切断阀（截止阀）、总干线、分干线及单井油气计量装置、PLC自动控制中心等构成。圆型分配器设有总管、分管与旋转式中心分管。旋转中心分管旋转轴可将中心分管与各分干线单独导通，使单井计量装置与单独分干线形成同一密闭通道，实现单井油气计量功能。单井计量一定时间后，PLC控制中心记录单井瞬时流量与累计流量，完成单井计量。然后PLC发指令执行器自动转入下一口井进行油气计量。利用该系统与单井式油气计量器结合实现多井式油气全自动计量及数据存储、远传

8、、报警等功能。 使用条件 由于冬季该地区环境温度低，为方便单井计量，自动选井计量装置要求室内温度不低于10。,二、油气集输基本知识,5、计量站,（B）双容积计量系统,二、油气集输基本知识,（B）双容积计量系统,5、计量站,二、油气集输基本知识,（B）双容积计量系统,5、计量站,二、油气集输基本知识,6、增压站,主要任务就是对各油井或各计量站来液（油气水）进行加热、增压输送至转油站或联合站。 主要设施有气液分离器、增压泵、加热炉、流量计、工艺阀门及配套系统等。,二、油气集输基本知识,7、接转站,主要任务：对各计量站或串接集输干线来液（油气水）进行分离、缓冲、加热、加压输送至集中处理站或联合站； 主要设施有气液分离器、缓冲罐、提升泵、加热炉、流量计、工艺阀门，以及配套的供排水与消防、供配电、供热、控制仪表、通信系统等。,二、油气集输基本知识,7、接转站,进站阀组,外输泵,加热炉,流量计,外输,压力缓冲罐,油气分离器,变频调速，控制排量,密闭流程,油气分离器,进站阀组,外输泵,加热炉,流量计,外输,原油罐,依托缓冲罐，控制排量,开式流程,二、油气集输基本知识,7、接转站,二、油气集输基本知识

9、,主要任务：对各接转站或计量站或串接集输干线来液（油气水）进行加热、气液分离、油气水三相分离、油水沉降分离、缓冲储存、加热、加压、计量输送至原油储油库； 主要设施有气液分离器、三相分离器、沉降罐、缓冲储罐、加热炉、提升泵、流量计、工艺阀门，以及配套的供排水与消防、供配电、供热、控制仪表、通信系统等。,8、集中处理站或联合站,联合站原油脱水典型工艺,“十一五”大多数油田已进入高含水开发期，为降低集输和处理过程中能耗，开展了分离器的改造，将传统的油气分离器更换为高效三相分离器，实现脱水站的预分水工艺，形成了四种典型的脱水工艺 。,电化学压力脱水密闭流程,大罐热化学沉降+电化学脱水流程,掺稀油大罐热化学+电化学脱水流程,掺稀油大罐多级热化学沉降脱水流程,轻、中质原油 (0.916 g/cm3),重质原油 (0.916 g/cm3),特超稠油,四种典型的脱水工艺,二、油气集输基本知识,8、集中处理站或联合站,外输,进站阀组,三相分离器,净化油罐,加热炉,污水去污水站,分离缓冲罐,电脱水器,原油稳定,以商河四净站、广利联为代表轻质、中质原油采用的流程,原油脱水处理工艺典型工艺,二、油气集输基本知识,8、集中处理站或联合站, ：大罐热化学沉降+电化学脱水流程,孤岛脱水站为代表的重质原油采用的流程,原油脱水处理工艺典型工艺,二、油气集输基本知识,8、集中处理站或联合站,进站阀组,单家寺稠油首站为代表的稠油掺稀油采用的流程站,原油脱水处理工艺典型工艺,二、油气集输基本知识,8、集中处理站或联合站,以陈庄油田、石油开发中心超稠油站为代表的超稠油掺稀油流程, ：大罐多级沉降脱水工艺流程,原油脱水处理工艺典型工艺,二、油气集输基本知识,8、集中处理站或联合站,二、油气集输基本知识,8、集中处理站或联合站,二、油气集输基本知识,8、集中处理站或联合站,原油储存：将出矿原油盛装在常压油罐中，保持原油生产与销售的平衡。,二、油气集输基本知识,8、集中处理站

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