油气集输工艺PPT.ppt

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1、油气集输工艺油气集输工艺 概述及概述及油气集输工艺流程油气集输工艺流程油气集输工艺流程油气集输工艺流程 油气分离油气分离 原油处理原油处理 原油稳定原油稳定 油气长距离管线输送油气长距离管线输送 油气储存油气储存(自学自学)本章内容原油处理工艺1 绪论及油气集输流程油气集输研究对象是油气田内部原油、伴油气集输研究对象是油气田内部原油、伴生天然气的收集、加工和运输。生天然气的收集、加工和运输。油井油气混输管道油气混输管道干线集气管道干线集气管道支支线线集集气气管管道道计量站原油处理站集油管道集油管道输输油油管管道道油库输气总站外输外输外输外输(运运)油田的工业开采价值被确定后，在油田地面上需油田

2、的工业开采价值被确定后，在油田地面上需要建设各种生产设施、辅助生产设施和附属设施，要建设各种生产设施、辅助生产设施和附属设施，以满足油气开采和储运的要求。油气集输是油田以满足油气开采和储运的要求。油气集输是油田建设中的主要生产设施，在油田生产中起着主导建设中的主要生产设施，在油田生产中起着主导作用，使油田生产平稳，保持原油开采及销售之作用，使油田生产平稳，保持原油开采及销售之间的平衡，并使原油、天然气、液化石油气和天间的平衡，并使原油、天然气、液化石油气和天然汽油等产品的质量合格。采用的油气集输工艺然汽油等产品的质量合格。采用的油气集输工艺流程、确定的工程建设规模及总体布局，将对油流程、确定的

3、工程建设规模及总体布局，将对油田的可靠生产、建设水平和生产效益起着关键性田的可靠生产、建设水平和生产效益起着关键性的作用。的作用。油气集输的定位油气集输的定位油气集输的工作任务油气集输的工作任务是将分散的油井产物、分别是将分散的油井产物、分别测得各单井的原油、天然气和采出水的产量值后，测得各单井的原油、天然气和采出水的产量值后，汇集、处理成出矿原油、天然气、液化石油气及汇集、处理成出矿原油、天然气、液化石油气及天然汽油，经储存、计量后输送给用户的的油田天然汽油，经储存、计量后输送给用户的的油田生产过程。生产过程。油气集输的工作范围油气集输的工作范围是指以油井为起点，矿场原是指以油井为起点，矿场

4、原油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。油气集输工作任务与范围油气集输工作任务与范围油气集输工作内容油气集输工作内容n n油气计量油气计量油气计量油气计量：包括单井产物油、气、水的计量以及油气在处理过程中、外输包括单井产物油、气、水的计量以及油气在处理过程中、外输包括单井产物油、气、水的计量以及油气在处理过程中、外输包括单井产物油、气、水的计量以及油气在处理过程中、外输至用户前的计算。至用户前的计算。至用户前的计算。至用户前的计算。n n集油、集气集油、集气集油、集气集油、集气：将分井计量后的油气水混合物汇集送到处理站，或者将含将分井计量后的油气水

5、混合物汇集送到处理站，或者将含将分井计量后的油气水混合物汇集送到处理站，或者将含将分井计量后的油气水混合物汇集送到处理站，或者将含水原油、天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气厂站。水原油、天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气厂站。水原油、天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气厂站。水原油、天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气厂站。n n油气水分离油气水分离油气水分离油气水分离：将油气水混合物分离成液体和气体，将液体分离成含水原将油气水混合物分离成液体和气体，将液体分离成含水原将油气水混合物分离成液体和气体，将液体分离成含水原将油气水混合物分离成液体和气体，将液体分离成含水原油及含油污水，

6、必要时分离出固体杂质。油及含油污水，必要时分离出固体杂质。油及含油污水，必要时分离出固体杂质。油及含油污水，必要时分离出固体杂质。n n原油脱水原油脱水原油脱水原油脱水：将含水原油破乳、沉降、分离，使原油含水率符合要求将含水原油破乳、沉降、分离，使原油含水率符合要求将含水原油破乳、沉降、分离，使原油含水率符合要求将含水原油破乳、沉降、分离，使原油含水率符合要求n n原油稳定原油稳定原油稳定原油稳定：将原油中的将原油中的将原油中的将原油中的C1-C4C1-C4C1-C4C1-C4等轻组分脱出，使原油饱和蒸汽压符合标准。等轻组分脱出，使原油饱和蒸汽压符合标准。等轻组分脱出，使原油饱和蒸汽压符合标准

7、。等轻组分脱出，使原油饱和蒸汽压符合标准。n n原油储存原油储存原油储存原油储存：将合格原油储存于油罐中，维持原有生产与销售的平衡将合格原油储存于油罐中，维持原有生产与销售的平衡将合格原油储存于油罐中，维持原有生产与销售的平衡将合格原油储存于油罐中，维持原有生产与销售的平衡n n天然气脱水天然气脱水天然气脱水天然气脱水：脱出天然气中的水分，保证其输送和冷却时的安全脱出天然气中的水分，保证其输送和冷却时的安全脱出天然气中的水分，保证其输送和冷却时的安全脱出天然气中的水分，保证其输送和冷却时的安全n n轻烃回收轻烃回收轻烃回收轻烃回收：脱出天然气中部分脱出天然气中部分脱出天然气中部分脱出天然气中部

8、分C2-C5,C2-C5,C2-C5,C2-C5,保证其输送和冷却时不析出液烃保证其输送和冷却时不析出液烃保证其输送和冷却时不析出液烃保证其输送和冷却时不析出液烃n n液烃储存液烃储存液烃储存液烃储存：将液化石油气、液化天然气分别装在压力罐中，维持其生产与将液化石油气、液化天然气分别装在压力罐中，维持其生产与将液化石油气、液化天然气分别装在压力罐中，维持其生产与将液化石油气、液化天然气分别装在压力罐中，维持其生产与销售的平衡销售的平衡销售的平衡销售的平衡油气集输工作内容油气集输工作内容油田生产对集输系统的要求油田生产对集输系统的要求1 1、满足油田开发和开采的要求、满足油田开发和开采的要求 由

9、地质和油藏工程师提出合理的开发设计，由采油由地质和油藏工程师提出合理的开发设计，由采油工程师制定开发方案，确定相应的采油措施，由此确定相工程师制定开发方案，确定相应的采油措施，由此确定相应的集输系统（生产规模、工艺流程、总体布局）以及相应的集输系统（生产规模、工艺流程、总体布局）以及相应的工程内容，从而保证采输协调、生产平稳，促进油田应的工程内容，从而保证采输协调、生产平稳，促进油田的开发和开采。油田生产的特点是连续的、又是不均衡的，的开发和开采。油田生产的特点是连续的、又是不均衡的，主要原因在于：主要原因在于：a.a.油井数量增加，含水量上升，产液量增加；油井数量增加，含水量上升，产液量增加

10、；b.b.自喷井间歇自喷或改抽；自喷井间歇自喷或改抽；c.c.个别抽油井改为注水井；个别抽油井改为注水井；d.d.生产层系调整，油品物性发生变化。生产层系调整，油品物性发生变化。油田生产对集输系统的要求油田生产对集输系统的要求2 2、集输系统能够反映油田开发和开采的动态、集输系统能够反映油田开发和开采的动态 油田开发和开采的变化，反映到地面集输系统油田开发和开采的变化，反映到地面集输系统中就是：油、气、水产量、出砂量、汽油比、温中就是：油、气、水产量、出砂量、汽油比、温度、压力等的变化。度、压力等的变化。油田的这一生产特点要求油气集输系统的工程油田的这一生产特点要求油气集输系统的工程设施随之作

11、出相应的调整，要考虑能以地面设施设施随之作出相应的调整，要考虑能以地面设施的少量变化去适用油田开发不同时期，不同阶段的少量变化去适用油田开发不同时期，不同阶段的要求。的要求。油田生产对集输系统的要求油田生产对集输系统的要求3 3、节约能源、防止污染、保护环境节约能源、防止污染、保护环境 a.a.充分利用自喷井、抽油井的能量，减少转油充分利用自喷井、抽油井的能量，减少转油环节，在有条件的油田提高第一级的分离压力，环节，在有条件的油田提高第一级的分离压力，减少动力消耗；减少动力消耗；b.b.流程密闭，降低损耗；流程密闭，降低损耗；c.c.充分收集和利用油气资源，生产稳定原油、充分收集和利用油气资源

12、，生产稳定原油、干气、液化石油气、天然汽油等产品，减少油田干气、液化石油气、天然汽油等产品，减少油田生产的自耗气量；生产的自耗气量；d.d.采用先进高效的处理设备，如高效分水设备、采用先进高效的处理设备，如高效分水设备、高效注水泵等。高效注水泵等。油田生产对集输系统的要求油田生产对集输系统的要求3 3、节约能源、防止污染、保护环境节约能源、防止污染、保护环境 在油田生产过程中必然要产生：在油田生产过程中必然要产生：废液（含油污水、污油）；废液（含油污水、污油）；废渣（含油泥砂、污垢）；废渣（含油泥砂、污垢）；废气（加热设备排放气、特殊情况下的放空废气（加热设备排放气、特殊情况下的放空天然气）。

13、天然气）。如果不加以处理，随意排放，必然对环境造成如果不加以处理，随意排放，必然对环境造成污染，甚至破坏生态平衡。因此在制定集输方案污染，甚至破坏生态平衡。因此在制定集输方案时，应该考虑到环境保护方面，使方案附合国家时，应该考虑到环境保护方面，使方案附合国家环保制度的要求。环保制度的要求。油田生产对集输系统的要求油田生产对集输系统的要求4 4、集输系统应安全可靠，并有一定的灵活性集输系统应安全可靠，并有一定的灵活性 集输系统的生产运行是连续的，无论哪一个环集输系统的生产运行是连续的，无论哪一个环节发生故障都会或多或少地对全局生产产生影响；节发生故障都会或多或少地对全局生产产生影响；另外，油田地

14、域大，点多、面广、线长，抢另外，油田地域大，点多、面广、线长，抢修困难，要求集输系统简单、可靠、安全。一旦修困难，要求集输系统简单、可靠、安全。一旦发生异常情况，要有调整的余地。发生异常情况，要有调整的余地。油田生产对集输系统的要求油田生产对集输系统的要求5 5、与辅助系统协调一致，并有经济性与辅助系统协调一致，并有经济性 集输系统要满足提高经济效益的原则。具有经济性，满集输系统要满足提高经济效益的原则。具有经济性，满足国家标准或有关规定，并且与供排水、供电、道路、通足国家标准或有关规定，并且与供排水、供电、道路、通讯、土建等密切配合，协调一致。讯、土建等密切配合，协调一致。海上油气田生产辅助

15、设施有别于陆上油田，考虑到海海上油气田生产辅助设施有别于陆上油田，考虑到海上设施远离陆地，海上运输的困难，需要设置相应生产辅上设施远离陆地，海上运输的困难，需要设置相应生产辅助系统。助系统。海上生产辅助系统包括：海上生产辅助系统包括：安全系统；安全系统；中央控制系中央控制系统；统；发电配电系统；发电配电系统；仪表风工厂风系统；仪表风工厂风系统；柴油、柴油、海水和淡水系统；海水和淡水系统；供热系统；供热系统；空调与通风系统；空调与通风系统；起起重设备；重设备；生活住房系统；生活住房系统；排放系统；排放系统；放空系统；放空系统；通信系统；通信系统；化学药剂系统。化学药剂系统。油气集输流程油气集输流

16、程油气集输流程油气集输流程是油、气在油田内部流向的总是油、气在油田内部流向的总说明，即从生产油井井口起到外输、外运的说明，即从生产油井井口起到外输、外运的矿场站库，油井产品经过若干个工艺环节，矿场站库，油井产品经过若干个工艺环节，最后成为合格油、气产品全过程的总说明。最后成为合格油、气产品全过程的总说明。油气集输系统的组成油气集输系统的组成n 油田地面集输系统有各种站和管线组成。油田地面集输系统有各种站和管线组成。n 管线按所输送的介质分为气、油、水单相管线按所输送的介质分为气、油、水单相管和油气混输管以及油气水混输管。出油管管和油气混输管以及油气水混输管。出油管线、集油管线线、集油管线 、矿

17、场输油管线、集气管线、矿场输油管线、集气管线、输气管线输气管线 。n 至于站，名称不算统一，大致有：分井计至于站，名称不算统一，大致有：分井计量站量站 、交接计量站、交接计量站 、接转站、接转站 、原油脱水站、原油脱水站 、矿场油库、矿场油库 、增压集气站、增压集气站 、压气站、压气站 、集中、集中处理站处理站 。油气集输工艺流程油气集输工艺流程油气集输工艺流程油气集输工艺流程是油气等物质在集输管网是油气等物质在集输管网中的流向和生产过程，是根据各油田的地质中的流向和生产过程，是根据各油田的地质特点、采油工艺、原油和天然气物性、自然特点、采油工艺、原油和天然气物性、自然条件、建设条件等制定。条

18、件、建设条件等制定。2 油气分离n 从井口采油树出来的井液主要是水和烃类混合物从井口采油树出来的井液主要是水和烃类混合物.在油藏的温、高压条件下在油藏的温、高压条件下,天然气溶解在原油中天然气溶解在原油中,在井在井液从地下沿井筒向上流动和沿集输管道流动过程中液从地下沿井筒向上流动和沿集输管道流动过程中,随着压力的降低随着压力的降低,溶解在液相中的气体不断析出溶解在液相中的气体不断析出,形成形成气液混合物。为了满足产品计量、处理、储存、运输气液混合物。为了满足产品计量、处理、储存、运输和使用的需要必须将它们分开，这就是和使用的需要必须将它们分开，这就是油气分离油气分离。n 油气分离在油气分离器内

19、进行。其按油气分离在油气分离器内进行。其按形状形状分为卧分为卧式和立式两种，按式和立式两种，按功能功能分为气液两相和油气水三相分分为气液两相和油气水三相分离器，按离器，按分离方式分离方式分为离心式和过滤式分为离心式和过滤式分离器基本组成分离器基本组成n 入口分流器 n 重力沉降区 n 集液区 n 捕雾器 n 压力、液位控制 n 安全防护部件卧式分离器工作原理卧式分离器工作原理入入口口分分流流器器:油油、气气流流向向和和流流速速突突然然改改变变，使使油油气气得得以以初初步步分离分离集液区集液区:分离与缓冲分离与缓冲捕雾器捕雾器:聚结、合并成大油滴，在重力作用下流入集液区聚结、合并成大油滴，在重力

20、作用下流入集液区 重重力力沉沉降降部部分分：气气体体通通过过重重力力沉沉降降部部分分，被被气气流流携携带带的的油油滴滴在在此此部部分分靠靠重重力力降降至至气气液液界界面面，未未沉沉降降至至液液面面的的粒粒径径更更小小的的油滴随气体流经捕雾器除去油滴随气体流经捕雾器除去 立式分离器立式分离器基基本本结结构构与与卧卧式式分分离离器器相相同同，与与卧卧式式分分离离器器不不同同的的地地方方是是：（1 1）气气液液界界面面较较小小（2 2）气气体体流流向向和和气气体体中中液液滴滴的的沉沉降降方向相反。方向相反。立、卧式分离器比较立、卧式分离器比较卧式优点：卧式优点：气气中中油油滴滴易易沉沉降降，气气体体

21、处处理理量量大大，处处理理成成本本低低，适适于于气气油油比比较较高高的的混混合合物物 气液界面大，有较好的油气分离效果气液界面大，有较好的油气分离效果 安装、制造、维修方便，可以作成撬装式安装、制造、维修方便，可以作成撬装式 立式优点：立式优点：占地少，适用于海洋采油占地少，适用于海洋采油 适适合合于于处处理理含含固固体体杂杂质质较较多多的的油油气气混混合合物物，可可以以在在底底部部设设置置排排污污口口定定期期排放和清除固体杂质排放和清除固体杂质 液位控制灵敏液位控制灵敏综合型卧式三相分离器综合型卧式三相分离器离心式分离器离心式分离器优点：优点：占空间小，效率高占空间小，效率高 缺缺点点：油油

22、气气混混合合物物流流速速对对分分离离效效果果很很敏敏感感，有有较较大大的的压压力力降降，油油田田上上用用的的不不多多，但但常常用用其其原原理理作作重重力力式分离器的入口分流器。式分离器的入口分流器。3 原油处理n 目前全国各油田绝大部分开发井都采用注水开发目前全国各油田绝大部分开发井都采用注水开发方式开采石油。从油井产出的油气混合物内含有大量方式开采石油。从油井产出的油气混合物内含有大量的采出水和泥砂等机械杂质。世界上所产原油的的采出水和泥砂等机械杂质。世界上所产原油的90%以上需进行脱水。以上需进行脱水。n 对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等机械杂质，对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等机械杂质，

23、使之成为合格商品原油的过程使之成为合格商品原油的过程原油处理，国内常原油处理，国内常称原油脱水。称原油脱水。原油处理的目的原油处理的目的满足商品原油水含量、盐含量的行业或国家满足商品原油水含量、盐含量的行业或国家标准标准 含水要求含水要求：我国我国 0.52.0国际上国际上0.13.0，多数为，多数为0.2原油允许含水量与原油密度有关原油允许含水量与原油密度有关：密度大脱水难度：密度大脱水难度高的高的原油，允许水含量略高。原油，允许水含量略高。含盐量的要求含盐量的要求：我国绝大部分油田原油含盐量不高，：我国绝大部分油田原油含盐量不高，商商品原油含盐量无明确要求，一般不进行专门的脱品原油含盐量无

24、明确要求，一般不进行专门的脱盐处理。盐处理。原油处理的目的原油处理的目的商品原油交易的需要商品原油交易的需要交易时要扣除原油交易时要扣除原油含水量，原油密度则按含水原含水量，原油密度则按含水原油密度。油密度。原油密度是原油质量和售价的的重要依据，原油密度是原油质量和售价的的重要依据，原油原油含水增大了原油密度，原油售价降低，含水增大了原油密度，原油售价降低，不利于卖方。不利于卖方。增大了燃料的消耗，占用了部分集油、加热、增大了燃料的消耗，占用了部分集油、加热、加工资源，增加了原油的生产成本。加工资源，增加了原油的生产成本。原油处理的目的原油处理的目的商品原油交易的需要商品原油交易的需要交易时要

25、扣除原油交易时要扣除原油含水量，原油密度则按含水原含水量，原油密度则按含水原油密度。油密度。原油密度是原油质量和售价的的重要依据，原油密度是原油质量和售价的的重要依据，原油原油含水增大了原油密度，原油售价降低，含水增大了原油密度，原油售价降低，不利于卖方。不利于卖方。增大了燃料的消耗，占用了部分集油、加热、增大了燃料的消耗，占用了部分集油、加热、加工资源，增加了原油的生产成本。加工资源，增加了原油的生产成本。原油处理的目的原油处理的目的增加了原油粘度和管输费用。增加了原油粘度和管输费用。相对密度相对密度0.8760.876的原油，含水增加的原油，含水增加1 1，粘度增，粘度增大大2 2；相对密

26、度；相对密度0.9960.996的原油，含水增加的原油，含水增加1 1，粘度，粘度增大增大4 4；原油内的含盐水原油内的含盐水引起金属管路和运输设备的结垢和引起金属管路和运输设备的结垢和腐蚀腐蚀，泥砂等固体杂质使泵、管路、其它设备机械，泥砂等固体杂质使泵、管路、其它设备机械磨损，磨损，降低管路和设备的使用寿命降低管路和设备的使用寿命。影响炼制工作的正常进行影响炼制工作的正常进行 原油乳状液原油乳状液游离水游离水 常温下常温下用静止沉降法短时间内能从油用静止沉降法短时间内能从油中分离中分离 的水，常在沉降罐和三相分离器中脱除。的水，常在沉降罐和三相分离器中脱除。乳化水乳化水 用沉降法很难脱除的水

27、，与原油的用沉降法很难脱除的水，与原油的混合物称混合物称 为油水乳状液为油水乳状液（原油乳状液）（原油乳状液）。脱除游离水后，原油密度越大，乳化水含量脱除游离水后，原油密度越大，乳化水含量 越高。越高。原油中水的类型：游离水和乳化水原油中水的类型：游离水和乳化水原油乳状液原油乳状液乳乳状状液液 两两种种或或两两种种以以上上不不互互溶溶或或微微量量互互溶溶的的液液体体，其其 中中一一种种以以极极小小的的液液滴滴分分散散于于另另一一种种液液体体中中，这这种种分分 散物系称为乳状液，乳状液都有一定的稳定性。散物系称为乳状液，乳状液都有一定的稳定性。原油乳状液的类型原油乳状液的类型 油包水型（油包水型

28、（W/O）：油田最常见的原油乳状液。）：油田最常见的原油乳状液。水水 包包 油油 型型（O/W）：在在 采采 出出 水水 中中 常常 存存 在在，原原 油油 处处 理理 中中 很少见，又称反相乳状液。很少见，又称反相乳状液。原油中水的类型：游离水和乳化水原油中水的类型：游离水和乳化水 原油处理常用的方法原油处理常用的方法 热化学脱水热化学脱水 重力沉降重力沉降 电脱水电脱水 加热脱水加热脱水 机械脱水机械脱水 各种常见脱水方法的共同点各种常见脱水方法的共同点：创造条件使油水依靠创造条件使油水依靠密度差和所受重力不同而分层密度差和所受重力不同而分层原油处理的基本方法原油处理的基本方法1、热化学脱

29、水、热化学脱水n 将含水原油加热到一定温度，并在原油乳状将含水原油加热到一定温度，并在原油乳状液中加入少量的表面活性剂液中加入少量的表面活性剂(破乳剂破乳剂)，破坏其，破坏其乳化状态，使油水分离。乳化状态，使油水分离。n 单纯用热化学脱水方法使原油含水达到合格，单纯用热化学脱水方法使原油含水达到合格，多数情况下是不经济的多数情况下是不经济的2、重力沉降脱水、重力沉降脱水n 含水原油经破乳后，含水原油经破乳后，需把原油同游离水、杂需把原油同游离水、杂质等分开。在沉降罐中质等分开。在沉降罐中主要依靠油水密度差产主要依靠油水密度差产生的下部水层的清洗作生的下部水层的清洗作用和上部原油中水滴的用和上部

30、原油中水滴的沉降作用使油水分离，沉降作用使油水分离，此过程在油田常被称作此过程在油田常被称作一段脱水。一段脱水。3、电脱水、电脱水n 将原油乳状液置于高压直流或交流电场中，将原油乳状液置于高压直流或交流电场中，由于电场对水滴的作用，削弱了水滴界面膜的强由于电场对水滴的作用，削弱了水滴界面膜的强 度，促使水滴碰撞，合并成粒径较大的水滴，在度，促使水滴碰撞，合并成粒径较大的水滴，在 原油中沉降分离出来。原油中沉降分离出来。n 水滴在电场中的三种聚结方式水滴在电场中的三种聚结方式 电泳聚结，偶电泳聚结，偶极聚结，振荡聚结极聚结，振荡聚结n 静电静电 可以采用高压直流和交流电场可以采用高压直流和交流电

31、场 4、加热脱水、加热脱水n 脱水原理脱水原理 提高加剂油水混合物的温度，加提高加剂油水混合物的温度，加速乳状液破乳和油水分离。速乳状液破乳和油水分离。n 加热脱水的原则加热脱水的原则 1、尽可能降低加热脱水温度；、尽可能降低加热脱水温度；2、加热前尽可能、加热前尽可能脱除游离水，减少无效热能消耗；脱除游离水，减少无效热能消耗；3、有废热可、有废热可利用场合，优先利用废热加热乳状液；利用场合，优先利用废热加热乳状液；4、尽可、尽可能一热多用，节省燃料。能一热多用，节省燃料。5、机械脱水、机械脱水n 脱水原理脱水原理 利用聚结介质亲水憎油并提供很大利用聚结介质亲水憎油并提供很大表面积的性表面积的

32、性 质，促使水滴聚结沉降。质，促使水滴聚结沉降。机械脱水的优缺点机械脱水的优缺点优点：无需加热优点：无需加热缺点：处理较脏或含蜡原油时容易堵塞聚缺点：处理较脏或含蜡原油时容易堵塞聚结结 材料的通道。材料的通道。注注：机械脱水一般不作为独立的处理过程，：机械脱水一般不作为独立的处理过程，常与其它脱水方法配合使用。常与其它脱水方法配合使用。6、离心脱水、离心脱水n 脱水原理脱水原理利用离心场内离利用离心场内离 心加速度大于重力心加速度大于重力加加 速度，促进水滴的沉速度，促进水滴的沉 降和油水分层。降和油水分层。水力旋流器水力旋流器 原油处理的目的原油处理的目的总结总结n 目前，油田多采用目前，油

33、田多采用“二段脱水二段脱水”（热化学脱水（热化学脱水及电化学脱水）达到脱水合格。一段脱水到含水及电化学脱水）达到脱水合格。一段脱水到含水30%30%左右，二段脱水达到原油要求的含水率左右，二段脱水达到原油要求的含水率0.5%0.5%以以下。下。4 原油稳定n 使净化原油中的溶解天然气组分汽化，与原油分使净化原油中的溶解天然气组分汽化，与原油分离，较彻底地脱除原油中蒸气压高的溶解天然气组分，离，较彻底地脱除原油中蒸气压高的溶解天然气组分，降低储存温度下原油蒸气压的过程称降低储存温度下原油蒸气压的过程称原油稳定原油稳定。n 原油稳定通常是原油矿场加工的最后工序，经稳原油稳定通常是原油矿场加工的最后

34、工序，经稳定后的原油成为合格的商品原油。定后的原油成为合格的商品原油。采用有稳定装置的采用有稳定装置的全密全密闭流程闭流程可使油气蒸发损可使油气蒸发损耗由耗由1.52%1.52%降低为降低为0.290.290.50.5以下。若流程以下。若流程不密闭，即使原油稳定不密闭，即使原油稳定装置运行良好，油田油装置运行良好，油田油气损耗率仍可高达气损耗率仍可高达1.3%1.3%。原油稳定必要性原油稳定必要性全密闭油气集输流程全密闭油气集输流程l l一计量分离器；一计量分离器；2 2一加药泵；一加药泵；3 3一换热器；一换热器；4 4一三一三相分离器；相分离器；5 5一加热炉；一加热炉；6 6一电脱水器；

35、一电脱水器；7 7一原油稳一原油稳定器；定器；8 8一油罐；一油罐；9 9一外输泵一外输泵原油稳定的目的原油稳定的目的 降低原油蒸气压，满足原油储存、管输、铁路、降低原油蒸气压，满足原油储存、管输、铁路、公路和水运的安全和环境规定；公路和水运的安全和环境规定；从原油中分出对人体有害的溶解杂质气体；从原油中分出对人体有害的溶解杂质气体；从原油稳定中追求最大利润；从原油稳定中追求最大利润；我国把降低油气损耗作为原油稳定的主要目的。我国把降低油气损耗作为原油稳定的主要目的。原油稳定的方法原油稳定的方法 根据蒸馏原理，可采用闪蒸法和分馏法脱除原油根据蒸馏原理，可采用闪蒸法和分馏法脱除原油中的轻组分使其

36、稳定。中的轻组分使其稳定。另外，多级分离也是一种原油稳定的方法，多级另外，多级分离也是一种原油稳定的方法，多级分离实质上是利用若干次减压闪蒸使原油达到一定程分离实质上是利用若干次减压闪蒸使原油达到一定程度的稳定。度的稳定。闪蒸法闪蒸法 分馏法分馏法 多级分离多级分离原油稳定方法的选择及适用条件原油稳定方法的选择及适用条件 稳定方法的选择原则是：在满足商品原油质量要稳定方法的选择原则是：在满足商品原油质量要求前提下，使油气田获得最高经济效益。求前提下，使油气田获得最高经济效益。我国建议，我国建议，原油中原油中C1-C4C1-C4质量分数低于质量分数低于0.50.5时，一般不时，一般不需进行稳定处

37、理；需进行稳定处理；C1-C4C1-C4的质量分数低于的质量分数低于2.52.5、无需加热进、无需加热进行原油稳定时，宜采用负压闪蒸；行原油稳定时，宜采用负压闪蒸；C1-C4C1-C4的质量分数高于的质量分数高于2.52.5，可采用正压闪蒸，有废热可利用时也可采用分馏稳定。我，可采用正压闪蒸，有废热可利用时也可采用分馏稳定。我国大部分原油的国大部分原油的C1-C4C1-C4的质量分数在的质量分数在0.80.82.02.0范围内，因范围内，因而负压闪蒸法在我国得到广泛使用。而负压闪蒸法在我国得到广泛使用。前苏联则推荐，轻质原油前苏联则推荐，轻质原油(含含C1-C4C1-C4烷烃烷烃5.55.5以

38、上以上)适合采适合采用分馏法稳定，而轻组分含量低的原油用分馏法稳定，而轻组分含量低的原油(C1-C4(C1-C4的质量分数的质量分数2.242.24以下以下)宜采用闪蒸分离。宜采用闪蒸分离。5 油气长距离管线输送外运方式：铁路、公路油槽车、油轮或者长距离输油管线输油管道分类：企业内部与长距离输油管道油气长输管线：长距离输油管道通常是指距离长、管径大、输量高的原油管道，输送压力高、流量和温度相对平稳。(油气长输)输油管道的组成：输油站和线路管道运输的特点管道运输的特点n管道运输（pipeline transportation）已有约130余年的历史。n作为输送原油和成品油最主要的方式之一，管道运

39、输的发展与能源工业，尤其是石油工业的发展密切相关。n现代管道运输起源于19世纪中叶1865年美国宾夕法尼亚的第一条原油管道。管道运输的特点管道运输的特点n我国的管道网建设则始于20世纪50年代末期新疆建成的全长为147km、管径为150mm的克拉玛依独山子输油管道。n20世纪60年代以后，随着我国石油工业的蓬勃发展，大庆、胜利等油田的建设，管道运输得到了较大发展。n形成以（大）庆铁（岭）、铁（岭）大（连）、铁（岭）秦（皇岛）、东（营）黄（岛）和鲁（山东临岜）宁（江苏仪征）五大干线为主的全国原油长输管道系统。管道运输的特点管道运输的特点n1.运费低，能耗少；n2.运量大，劳动生产率高；n3.投资

40、省，占地少；n4.受外界影响小，安全可靠。输油管道的组成输油管道的组成2.2.组成：组成：（1 1）输油站）输油站沿管道干线为输送油品而建立的各种站场。沿管道干线为输送油品而建立的各种站场。n包括：首站、中间站、末站包括：首站、中间站、末站n首站：长输管道的起始点，主要任务是集油、输送。首站：长输管道的起始点，主要任务是集油、输送。n中间站：为油流提供能量，即加压泵站和加热站。中间站：为油流提供能量，即加压泵站和加热站。n末站：位于管道的终点，往往是受油单位的油库或转运油末站：位于管道的终点，往往是受油单位的油库或转运油库。库。（2 2）管线）管线n管道、沿线阀室、穿越设备、管道防腐保护措施、

41、供电和管道、沿线阀室、穿越设备、管道防腐保护措施、供电和通讯设施等。通讯设施等。1井场；2输油站；3来自油田的输油管；4首站罐区和泵房；5全线调度中心；6清管器发放室；7首站锅炉房；8微波通讯塔；9线路阀室；10维修人员住所；11中间输油站；12穿越铁路；13穿越河流；14跨越工程；15车站；16炼厂；17火车装油线桥；18油轮码头。长距离输油管组成及油的流程输油管道主要设备输油管道主要设备输油管道的主要设备：n1.离心泵与输油泵站n2.输油加热炉n3.储油罐n4.管道系统n5.清管设备n6.计量及标定装置1.离心泵与输油泵站离心泵：是是输输油油站站的的核核心心设设备备，是是将将机机械械能能变

42、变成成液液体体动动能能的的动动力力装装置置。一一般般采采用用电电动动机机、柴柴油油机机或或燃燃气气轮轮机机驱驱动动。离离心心泵泵和和驱驱动动机机组组成成泵泵机机组组，通通常常一一个个泵泵站站设设几几个个泵泵机机组组，根根据据需需要要采采用用串串联联或或并并联联连连接。接。输油泵站：设于首站和中间站，为油流提供能量。设于首站和中间站，为油流提供能量。输油管道主要设备输油管道主要设备2.输油加热炉在在输输送送原原油油的的过过程程中中，为为降降低低能能量量消消耗耗，防防止止凝凝结结，减减少少结结腊腊，通通常常采采用用加加热热炉炉加热。加热。直接加热炉间接加热炉输油管道主要设备输油管道主要设备1燃烧器

43、（火嘴）；2辐射室；3对流室；4烟囱直接加热炉流程图输油管道主要设备输油管道主要设备（a）桁架式锥顶油罐（b）悬链式无力矩顶油罐（c）立式圆柱形拱顶钢罐储油罐示意图输油管道主要设备输油管道主要设备3.储油罐，作用：储存石油和产品。4.管道系统有缝钢管、无缝钢管埋设深度：不小于0.8m输油管道主要设备输油管道主要设备5.清管设备清理管道结腊，保证管道通常。1前皮碗；2锅刷；3刮板；4后皮碗机械清管器构造示意图输油管道主要设备输油管道主要设备6.计量及标定装置掌握油品的首发量、库存量、损耗量。在现代化的管道运输系统中，还可以调整运行状态、矫正压力与流量、检查泄露等。输油管道主要设备输油管道主要设备

44、防腐措施：n1.采用防腐材料管道n2.在管道中加入缓蚀剂n3.管壁涂防腐涂层n4.阴极保护法（外接电源）输油管道主要设备输油管道主要设备天然气输送天然气输送n我国是世界上最早使用管道输送天然气的国家之一。1600年左右，竹管输气已有很大发展。n第一条现代意义的输气管道是1963年在四川建成的、管径426mm、长度55km的巴渝管线。n18世纪以前主要是用木竹管道输送，1880年首次出现蒸汽机驱动的压气机，19世纪90年代钢管出现后，管道运输进入工业性发展阶段。到20世纪80年代，全世界的输气管道约近90万km。n美国、西欧、加拿大及前苏联国家均建成了规模较大的输气管网甚至跨国输气管道。天然气输

45、送的特殊性天然气输送的特殊性n1保持液化气管道沿线压力不低于输送温度下的饱和蒸汽压，以避免液化气汽化降低输量。一般要求各中间站进站压力比同温下液化气饱和蒸汽压高5105MPa以上。n2液化气输送管道温度常低于管道周围土壤，为防止液化气温度升高，管道周围应涂敷绝热保温层。同时，液化气输送时摩擦阻力会降压且使温度升高，故长距离输送时，除设加压泵站外，还应设中间冷却站。天然气输送的特殊性天然气输送的特殊性n3液化气管道投产前，要用压缩空气推动清管球驱除管内试压存水，同时还要用低露点的天然气或氮气为管道置换空气。通常从开始运行到稳定运行需要一个预冷却过程。n4液化气管道停运时，管道温度会在周围热量渗透

46、下升温，使管道压力急剧增大，故应在进出站处设安全阀与空罐相连，使管道压力保持在安全极限以内。天然气输送管道的组成天然气输送管道的组成n矿场集气管网 干线输气管道(网)n城市配气管网 相关站、场等天然气输送的主要设备天然气输送的主要设备1.矿场集气 任务：从井口开始，经分离、计量、调压、净化和集中，到输入干线前的一系列过程。主要设备：井场、集气管网、集气站、天然气处理厂、外输总站等。2.输气站(或压气站)任务：任务：对气体进行调压、计量、净化、加压和冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。每110-150km设一个中间压气站。核心设备：核心设备：压缩机和压缩机车间，根据需要还设有调压计量站和储气库。

47、天然气输送的主要设备天然气输送的主要设备3.干线输气任务：从首站开始到配气站为止的干线管网。高压、大管径是长距离输气管道的发展方向。4.城市配气任务：任务：从配气站（干线终点）经各级配气管网和气体调压所，按要求向用户供气的过程。西气东输二线工程西段完成主体焊接油气长输管线安全、可靠性、风险技术油气长输管线安全、可靠性、风险技术 腐蚀与防护 腐蚀与泄漏检测(28%由泄漏引起、偷盗)超声波 声发射技术等 剩余强度 剩余寿命 风险评价 自然灾害 安全管理模式 安全可靠性 第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备第第9节节石油开发过程中的主要风险与控制石油开发过程中的主要风险与控制第第3章章钻完井技

48、术与装备钻完井技术与装备9.1石油开发过程的主要危险及控制石油开发过程的主要危险及控制一、石油开采与开发过程的主要危险及其控制二、石油修井作业过程的主要危险及其控制三、油气处理与集输过程的主要危险及其控制第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备石油开采与开发过程的主要危险及其控制石油开采与开发过程的主要危险及其控制钻井、采油（自喷采油、机械采油）、采气、注水等生产工艺过程中如何防火防爆、防井喷、防中毒；钻井、采油（气）作业主要伤害事故的预防措施和相关的安全技术标准规定第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备钻井作业主要风险钻井作业主要风险钻井作业风险相关作业风险钻井作业主要特定危害井喷失控

49、第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备钻井作业风险削减措施钻井作业风险削减措施风险防范保障体系及运行机制风险防范和削减措施的落实识别钻井活动中可能产生的风险制定应急反应计划钻井安全生产管理措施危害影响和恢复措施识别和评估监控措施第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备采油过程中的采油过程中的“八防八防”防火防爆防触电防中毒防高空坠落防冻堵防机械伤害防物体打击第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备自喷采油过程主要危险自喷采油过程主要危险井口设备对人的伤害（采油树、压力表）加热炉对人的伤害（炉膛爆炸、渗漏着火伤人、其他）采油操作过程中对人的伤害（自喷井清蜡、检查油嘴）计量站分离器对人的伤

50、害（分离器遇明火爆炸、玻璃管爆炸、分离器超压爆炸）第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备机械采油过程主要危险机械采油过程主要危险井口采油工艺对人的伤害（加药过程中毒现象、更换盘根盘根压帽伤人事故、井口电缆漏电伤人事故、螺杆泵伤人事故）抽油设备对人的伤害（设备运转；攀登采油机；安装、保养、维修抽油机；机械故障）电气设备对人的伤害（电机或控制开关箱漏电、电缆漏电、高压电弧伤人）第第3章章钻完井技术与装备钻完井技术与装备采气过程危险采气过程危险井口采气树 更换压力表 井口法兰及闸门丝杆漏气 更换气嘴油嘴水套炉 更换压力表 水套炉爆炸 供气管线放空闸门干线：管线穿孔造成气体泄漏 管线爆裂第第3章章