油田油气集输储运工艺设计研究

1、油田油气集输储运工艺设计研究摘要：在油田企业中油气集输储运工作占据着重要的地位，油气集输主要是指将分散的石油、天然气及其他副产品收集起来，经过加工等程序在进行存储和运输，运输至炼油厂和天然气处理及应用端等。油气集输储运有着较为突出的特点，油田点数量较多，运输线路较长，化学处理过程较为复杂，油气属于易燃易爆物质，生产加工工艺较为复杂，在实际生产中面临着较大的安全风险，易发生火灾等事故。因此，在油气集输储运过程中要采用科学的工艺设计方案，减少收集储运的损耗，实现油气的安全运输。本文首先对油气集输储运工艺进行了介绍，指出了油气集输储运存在的问题，对工艺设计要点进行了分析，提出了优化油气集输储运工艺设计的有效策略。关键词：油田企业；油气集输；工艺设计油田企业的经济效益与油气资源的开采关系十分密切，由于油田企业资源没有得到有效利用，地面工程建设不到位，油气集输储运的各个环节和工艺机械节能技术应用不足，油气资源收集及运输过程中损耗较为严重。油气集输过程中动力和热力消耗占据主要的部分，原油脱水需要耗费大量的燃料和资源，因此，要建立油气密闭集输、原油稳定、轻烃回收等一系列工艺体系，减少油气损耗，实现资

2、源高效收集。1油气集输储运概述从上世纪90年代以来，我国油气集输及储运事业发展如火如荼，已经建设了纵贯南北、横跨东西的油气运输和储备系统管网。油气集输与储运离不开技术的支撑，促进油气集输储运工艺设计升级是石油能源企业发展的必然。油气集输主要是指把石油、天然气以及石油相关产品收集起来的过程，经过必要的加工和处理生产用户所需的能源，将这些能源最终输出到炼油点和用户的环节。油气集输过程面临着很大的难题，例如采油点众多，部分采油点距离较远，管线较长，且石油产品化学处理过程较为复杂，必须要将过高温高压处理，石油和天然气等物质可燃性极强，属于高危性能源，在生产和加工过程中必须要做好工艺设计，避免操作失误引发火灾事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。油气储运工作对于能源的运输和实际应用具有重要的作用，储运主要是指储存和运输。储运主要是指原油、天然气和其他石油相关产品从油库到码头，再经过运输管线、油轮或油罐车等工具运输到目的地的过程。油气集输和储运是相辅相成的两个环节，同时存在又互相影响，科学工艺设计对于油气集输和储运具有重要的意义，油气和煤炭有较大的差异，以液体和气体的形式存在，与固体相比，油气存储和

3、运输本身就存在一定的难度。气体和液体的性质决定了其存储容器必须是密封的，因此油气的集输与储运工艺设计有待改进，要采用先进技术制造更为坚固密封的设备进行收集与运输。2油气集输与储运工艺存在的问题2.1当前的设备与油水比例变化不匹配。目前，我国部分油田油气集输储运普遍存在的问题就是设备设施的落后，部分设备老旧，设备运行能力与实际石油开采收集工作不匹配。有数据显示，我国油田设备液量处理能力为105.61万t/d,但目前我国平均液量处理能力约为83.1万t/d,明显低于设计能力；原来一次罐沉降设备停留时间在5小时以上，目前下降至4小时左右，油田开采后含水量明显增加，原油脱水、稳定、外输环节对于设备设施的需求更大，目前设备难以满足这种需求。2.2特殊油田油水性质的变化使现代油气集输工艺难以适应。我国石油企业共经历了3次开采技术推广，地面技术系统中逐渐完善油水分离、沉降、脱水和污水处理等功能。我国采油主要依赖油水分离技术，现有脱水技术难以满足实际的油气开采需求，原油含水量逐渐增加，污水排出过程中油量的损耗也要计入。在我国部分采油厂实验过程中，效果较好的要数电絮凝污水处理技术和RSK污水处理技术，但

4、需要加大投入更新设备。其次，油气密闭处理工艺技术有待优化，部分储存运输设备密封性不佳，导致油气资源损耗过大。2.3设备设施检修维护不足。油气集输与储运需要依赖大量的设备设施，目前，全国油气设备容器超过3000台套，运行十年以上的超过半数，带病运行的占近十分之一，约有10%的加热炉效率远远达不到实际需要。油水罐、分离器、电脱水器等设备需要常年运行，备用设备较少，检修时间超过检修标准，改造成本较高。油气集输设备还存在腐蚀的问题，石油含水量大，水分必然会给设备带来氧化和腐蚀。现阶段，我国在用油气运输管线超过5000km使用时间超过8年，新建管线防腐性能较差，集输储运设备设施及管线工艺设计有待进一步优化。3油气集输储运工艺设计要点3.1注重整体布局。油田油气集输和储运要做好整体的布局，要结合油田的特点，对地面工程进行科学安排和布置，要做好地质勘查，做好地面工程站址的选择，建立实际的地面工程建设方案。油气集输与储运要结合未来进行油田开发预测，确定地面收集储运建设规模的大小，最后要优化整体布局，强化油气集输储运设计。3.2站外油气集输储运工程设计重点。站外油气集输储运工程设计要选择适合的模式，例如

5、单井集油模式，这种模式下，要做好单井计量方法选择，科学布置阀组间，选择适合的集输管材。其次，要做好工艺计算。工艺计算包括热力计算、水力计算、强度计算，以计算结果为参考实施标准化设计。做好地面工程建设规模和工艺流程的优化和简化，将机械技术、电气技术、信息技术进行有机结合，根据目标进行配置功能，进而实现中小型站场或大型站场中多个生产单元同时运行的目的。3.3站内油气集输设计重点。油气处理主要包括油气分离与脱水等环节，石油企业要结合油品性质，采取相应的油气分离技术与脱水技术，优化工艺流程，本着“大型模块化、小型一体化”的原则建站，将传统油田地面建设转变为“搭积木”式的快速建设，建设周期短，成本低，安全可靠。对于油气分离可以建立一体化集成装置，原油通过来液阀组进行收集和计量，进入缓冲罐在通过增压泵加压进入一级分离器，油气水分离后原油进入储油罐，天然气进入加热原油，再次进入二级分离器，分离器要配置加药口，分离后还要科学处理污水。3.4外输工艺设计。油气集输储运过程中原油外输工程设计占据重要的地位，要科学设定建设规模，选择适合的管材，优化外输管线设计。外输管线的设计首先要确定参数，包括水力计算、热

6、力计算和强度计算，科学计算出外输管线的外径，合理设置中间站。外输管线线路设计要注意走向，铺设方式也要选择最适合的，管线防腐蚀维护也要注意，科学设置热力补偿区，确定固定墩位置。输油管道要设置清管设备，设置清管器发射与接收装置。输油首站设计流程为净化灌来油输入到外输泵，在进入外输炉处理后进入计量装置，再到发球装置，最后实现外输。4油气集输储运工艺设计创新策略4.1长距离、高回压井组降回压工艺。降回压工艺在油气收集运输过程中占据重要地位，包括加热、增压、管材的工艺，石油企业研发数字化增压集成装置，增压集成装置由本体、混输泵、控制系统、阀门、配管及橇座构成，集油气过滤、加热、增压、分离等功能于一体，自动化系统根据需要进行工艺切换。降回压装置的研制可以降低井口回压，提高产出液量，提高石油企业的经济效益。4.2高回压井组伴生气利用工艺。高回压井组伴生气利用工艺包括燃气发电工艺。可以利用高回压井组进行发电，例如小型橇装CNG技术回收井场套管气，可以节约燃料资源，进而实现节能降耗的目的。5结语综上所述，油气集输储运关系到石油企业的稳定运转，油气资源的生产关系到国民经济的快速发展，石油企业要做好油气集输储运工作，重点加强工艺设计，实现工艺流程的优化，将油气集输和储运环节的安全隐患消除在萌芽状态，加大投入，加强设备设施的更新换代，研发新的装置用于油气水分离，做好原油与天然气的管道运输，保证容器与管道的密封性，提高能源的运输质量，降低能源收集运输过程中的消耗，保证油气资源的稳定供应。参考文献：

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