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1、 第一章第一章 油气集输的流程油气集输的流程第一章第一章 油气集输的流程油气集输的流程 集油流程集油流程 收集、计量油井产物的过程收集、计量油井产物的过程 第一类、第一类、每口井有单独的分离、计量设备，有时每口井有单独的分离、计量设备，有时还有单独的油气处理设备，适用于特高产井，流程还有单独的油气处理设备，适用于特高产井，流程的经济性差。的经济性差。第二类、第二类、计量站集油流程，每口井有单独的出油计量站集油流程，每口井有单独的出油管线，把油井产物送往计量站，在计量站内轮流计管线，把油井产物送往计量站，在计量站内轮流计量每口油井的油气产量，此后与其他油井产物汇合量每口油井的油气产量，此后与其他
2、油井产物汇合输往集中处理站，这种流程用的最为广泛。输往集中处理站，这种流程用的最为广泛。第三类、第三类、为多井串联集油流程，若干口井共用一为多井串联集油流程，若干口井共用一根出油管线，将井流送往集中处理站进行气液分离、根出油管线，将井流送往集中处理站进行气液分离、原油脱水和稳定，由设在井场的计量分离器对油井原油脱水和稳定，由设在井场的计量分离器对油井产量进行连续测量，或用移动式计量装置对各井进产量进行连续测量，或用移动式计量装置对各井进行周期性计量。行周期性计量。计量站计量站 是对所辖油区各油井油气水产量进行计量的场所。是对所辖油区各油井油气水产量进行计量的场所。v常用做法常用做法：井流导入分
3、离器，分离成气液两相，分别：井流导入分离器，分离成气液两相，分别计量气液两相的流量并测定液相中原油的水含量，从计量气液两相的流量并测定液相中原油的水含量，从而求得油、气、水产量。计量后的气体或者进入油田而求得油、气、水产量。计量后的气体或者进入油田的集气管网，或重新与液相混合，并和其他油井产物的集气管网，或重新与液相混合，并和其他油井产物汇合后输送到集中处理站。汇合后输送到集中处理站。v新发展新发展：现已开发出多相流量计可以同时计量管道内：现已开发出多相流量计可以同时计量管道内油、气、水流量，无需将井流通过分离器分成气液两油、气、水流量，无需将井流通过分离器分成气液两相后进行计量。但因其对复杂
4、井流的适应性和计量精相后进行计量。但因其对复杂井流的适应性和计量精度尚有待提高，价格高。所以限制了它的应用，目前度尚有待提高，价格高。所以限制了它的应用，目前仅用于海洋、沙漠油田等自然环境极其恶劣的场合。仅用于海洋、沙漠油田等自然环境极其恶劣的场合。集输流程的设计集输流程的设计q什么是集输流程？什么是集输流程？q油气集输流程油气集输流程是油、气在油田内部流向的总说明，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、外运的矿场站库，油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，最后成为合格油、气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。产
5、品全过程的总说明。q设计流程时要考虑的几个基本条件。设计流程时要考虑的几个基本条件。q设计的基础设计的基础q按流程配置集输系统的地面工程按流程配置集输系统的地面工程q集输系统与各工艺环节的关系集输系统与各工艺环节的关系q要加强技术储备和技术情报信息的交流与消化吸收要加强技术储备和技术情报信息的交流与消化吸收q建设规模的确定建设规模的确定 能量的利用问题能量的利用问题 系统的密闭程度系统的密闭程度q管网管网 自动化问题自动化问题油气集输流程的建设规模油气集输流程的建设规模 如果油田投产初期不含水，则流程的建设规模如果油田投产初期不含水，则流程的建设规模可用下式计算：可用下式计算：如果油田投产初期
6、含水，则流程的建设规模如果油田投产初期含水，则流程的建设规模可用下式计算：可用下式计算：集输流程的分散和集中程度集输流程的分散和集中程度单井计量，单井分离单井计量，单井分离集中计量，集中分离集中计量，集中分离单井计量，集中分离单井计量，集中分离单井计量，单井分离单井计量，单井分离集中计量集中分离单井计量，集中分离单井计量，集中分离集输系统的压力集输系统的压力油气集输设计规范油气集输设计规范SY/T0004-98规定：自喷井、规定：自喷井、气举井的回压为工程适应期间最低油管压力的气举井的回压为工程适应期间最低油管压力的0.40.5倍，但不宜低于倍，但不宜低于0.4MPa（表压）（表压）抽油井回压
7、不高于抽油井回压不高于1.5MPa（表压）（表压），而高于，而高于4.5Kg/cm2流程密闭的措施流程密闭的措施采用卧式罐代替立式常压罐，并架高。使离心采用卧式罐代替立式常压罐，并架高。使离心泵的入口压力不低于卧式罐的压力，避免气体泵的入口压力不低于卧式罐的压力，避免气体析出析出充分利用自喷井和抽油井的能量，减少接转油充分利用自喷井和抽油井的能量，减少接转油的环节。这就需要考虑布站方式的环节。这就需要考虑布站方式采用油气混输泵，这就避免了先进行油气分离采用油气混输泵，这就避免了先进行油气分离再加压输送的情况再加压输送的情况采用大罐抽气采用大罐抽气，避免常压罐中的油气蒸发损耗，避免常压罐中的油气
8、蒸发损耗集输流程设计的原则集输流程设计的原则油气集输工艺流程应密闭油气集输工艺流程应密闭，降低油气损耗，降低油气损耗充分收集与利用油气资源，生产稳定原油、干充分收集与利用油气资源，生产稳定原油、干气、液化石油气、轻油等产品，减少油田生产气、液化石油气、轻油等产品，减少油田生产的自耗气量的自耗气量充分利用油井流体的压能和热能，减少转油环充分利用油井流体的压能和热能，减少转油环节，在可能的情况下应提高第一级分离压力，节，在可能的情况下应提高第一级分离压力，减少动能消耗减少动能消耗集输流程设计的总趋势集输流程设计的总趋势 简化井口和计量站、尽量采用二级布站和密简化井口和计量站、尽量采用二级布站和密闭
9、流程、完善联合站、减少占地、方便管理闭流程、完善联合站、减少占地、方便管理油气集输设计的评价标准油气集输设计的评价标准可靠性可靠性适用性适用性先进性先进性经济性经济性油气集输的的典型流程油气集输的的典型流程按集油加热方式按集油加热方式不加热流程不加热流程加热集油流程加热集油流程掺热水（热油）集油流程（双管流程）掺热水（热油）集油流程（双管流程）热水、蒸汽伴热集油流程热水、蒸汽伴热集油流程按集油管网形态按集油管网形态多井串联流程多井串联流程环形集油流程环形集油流程按通往油井的管线数量按通往油井的管线数量按集油系统的布站级数按集油系统的布站级数按流程的密闭性按流程的密闭性1.不加热流程不加热流程油
10、气以单独的出油管线与计量站相连，各井产油气以单独的出油管线与计量站相连，各井产物在计量站轮流计量。物在计量站轮流计量。2.加热集油流程加热集油流程 又叫小站流程，特点是：又叫小站流程，特点是：单井进站、集中计量、油单井进站、集中计量、油气混输、集中处理；气混输、集中处理；加热流程适用于倾点和粘度较高的石蜡基原油，有加热流程适用于倾点和粘度较高的石蜡基原油，有较高的单井油气产量，井口出油温度或管线输送温度较高的单井油气产量，井口出油温度或管线输送温度低于原油倾点。当井口能量不能使油井产物送往集中低于原油倾点。当井口能量不能使油井产物送往集中处理站，在计量站和集中处理站之间增设接转站。分处理站，在
11、计量站和集中处理站之间增设接转站。分离缓冲区的作用。近年来新研制了混合物增压多相泵。离缓冲区的作用。近年来新研制了混合物增压多相泵。优点：优点：可代替接转站；可代替接转站；降低井口回压、增加油井产量；降低井口回压、增加油井产量；使井流的输送距离增大、扩大集中处理站的管辖使井流的输送距离增大、扩大集中处理站的管辖范围；范围；还使卫星油田的油气得以经济地开采；还使卫星油田的油气得以经济地开采；由于上述优点多相泵不但在海洋、沙漠油田，而且陆地由于上述优点多相泵不但在海洋、沙漠油田，而且陆地油田也有广泛的应用。油田也有广泛的应用。3.掺热水（热油）集油流程（双管流程）掺热水（热油）集油流程（双管流程）
12、在稠油中掺入一定数量、一定浓度的活性剂水溶液，在稠油中掺入一定数量、一定浓度的活性剂水溶液，使稠油形成水包油性乳状液，使原来的油与油、油与管使稠油形成水包油性乳状液，使原来的油与油、油与管壁之间的摩擦，变成水与水、水与管壁的摩擦，使表观壁之间的摩擦，变成水与水、水与管壁的摩擦，使表观粘度大大降低。粘度大大降低。也可以掺入热水、热油。也可以掺入热水、热油。优点：优点：解决了高粘度原油的开采问题；解决了高粘度原油的开采问题；投产容易，停产简单，管理方便，生产安全。投产容易，停产简单，管理方便，生产安全。井场、干线不设加热炉，节约燃料。井场、干线不设加热炉，节约燃料。有效地降低回压，可适当扩大泵长的
13、集油范围，特有效地降低回压，可适当扩大泵长的集油范围，特别在原油含水率处在转相阶段，更有利于降粘和脱别在原油含水率处在转相阶段，更有利于降粘和脱水。水。井场设备少，有利于实行自动化管理。井场设备少，有利于实行自动化管理。缺点：缺点：掺入各井的活性水量不易稳定控制，参入水、地下掺入各井的活性水量不易稳定控制，参入水、地下水、产油量无法分别直接计量，给油田动态分析造水、产油量无法分别直接计量，给油田动态分析造成一点的困难。成一点的困难。污水循环使用，管线腐蚀、结垢严重。污水循环使用，管线腐蚀、结垢严重。4.热水、蒸汽伴热集油流程热水、蒸汽伴热集油流程热水伴热集油流程与掺水流程类似，循环水泵自水罐热
14、水伴热集油流程与掺水流程类似，循环水泵自水罐吸水，增压、加热后，经阀组分配、经保温的热水管吸水，增压、加热后，经阀组分配、经保温的热水管线输送至各井口。回水管线与油井出油管线用保温层线输送至各井口。回水管线与油井出油管线用保温层包扎在一起，通过热交换加热油井井流，达到安全集包扎在一起，通过热交换加热油井井流，达到安全集油的目的。油的目的。优点：优点：通过管道换热，间接地为油井出油管线提供热能，通过管道换热，间接地为油井出油管线提供热能，流程的安全性比较好；流程的安全性比较好；热水不掺入井口出油管线内，油井计量比较准确。热水不掺入井口出油管线内，油井计量比较准确。缺点：缺点：计量站和井口间有三条
15、管线（井流、热水、回水），计量站和井口间有三条管线（井流、热水、回水），投资大、钢材消耗多、热效率低。投资大、钢材消耗多、热效率低。多井串联流程多井串联流程特点：单井计量、多井串联、油气混输、集中处理。特点：单井计量、多井串联、油气混输、集中处理。优点：优点：同双管、三管流程相比，流程省钢材，投资省，施同双管、三管流程相比，流程省钢材，投资省，施工速度快，投产见效早。工速度快，投产见效早。多井串联、成排进站，每个转油站所辖井数多，泵多井串联、成排进站，每个转油站所辖井数多，泵站显著减少，节省大量机、泵、炉，便于集中处理。站显著减少，节省大量机、泵、炉，便于集中处理。缺点：缺点：对地质复杂、断层
16、多、油井压力变化大的区块，由对地质复杂、断层多、油井压力变化大的区块，由于各井生产能力差别较大，流程中各井相互干扰严于各井生产能力差别较大，流程中各井相互干扰严重，甚至端点的井进不了集油管线。重，甚至端点的井进不了集油管线。计量点、加热点过多而且分散，不便于操作管理；计量点、加热点过多而且分散，不便于操作管理；随着含水上升、产液量增加，适应能力差，而且不随着含水上升、产液量增加，适应能力差，而且不便于改造。便于改造。环形集油流程环形集油流程它与多井串联极为相似。具备多井串联它与多井串联极为相似。具备多井串联的全部优缺点。的全部优缺点。选择流程的依据和原则选择流程的依据和原则选择依据选择依据应以
17、确定的油气储量、油藏工程和采油工程应以确定的油气储量、油藏工程和采油工程方案为基础。方案为基础。油气物性。油气物性。油田的布井方式、驱油方式和采油方式以及油田的布井方式、驱油方式和采油方式以及开发过程中预期的井网调整及驱油方式和采开发过程中预期的井网调整及驱油方式和采油方式的变化等。油方式的变化等。自然条件、社会条件。自然条件、社会条件。已开发类似油田的成功经验和失败教训。已开发类似油田的成功经验和失败教训。选择流程的依据和原则选择流程的依据和原则选择原则选择原则满足油田的开发和开采要求。满足油田的开发和开采要求。满足油田开发、开采设计调整的要求满足油田开发、开采设计调整的要求和适应油田生产动
18、态变化的要求。和适应油田生产动态变化的要求。贯彻节约能源原则。贯彻节约能源原则。充分利用油气资源。充分利用油气资源。贯彻贯彻“少投入，多产出少投入，多产出”，提高经济，提高经济效益的原则。效益的原则。注意保护环境。注意保护环境。油田类型和集输流程的关系油田类型和集输流程的关系整装注水开发油田整装注水开发油田复杂断块和分散小油田复杂断块和分散小油田低渗透油田低渗透油田稠油热力采油稠油热力采油滩海油田滩海油田四、气田集输系统四、气田集输系统功能：收集各气井井流，并进行必要的净化、加工处理使之成为功能：收集各气井井流，并进行必要的净化、加工处理使之成为商品天然气及气田副产品（液化石油气、稳定轻烃、硫
19、磺等）。商品天然气及气田副产品（液化石油气、稳定轻烃、硫磺等）。同时还提供各井的压力、温度、天然气和凝析液产量、气体组分同时还提供各井的压力、温度、天然气和凝析液产量、气体组分变化等。变化等。与油田集输系统的区别：与油田集输系统的区别：气藏的压力一般都比较高，在气藏开采的大部分时间内，可气藏的压力一般都比较高，在气藏开采的大部分时间内，可以靠气藏能量完成气体的集中、净化、加工，甚至通过输气以靠气藏能量完成气体的集中、净化、加工，甚至通过输气管道直接输送至用户；管道直接输送至用户；从气藏到用户，气体处在同一高压、密闭的水利条件内，集从气藏到用户，气体处在同一高压、密闭的水利条件内，集气、加工、净
20、化、输气、用气等环节间有着密不可分的相互气、加工、净化、输气、用气等环节间有着密不可分的相互联系。联系。在合适的条件下及其系统内会形成固态水合物堵塞管线和设在合适的条件下及其系统内会形成固态水合物堵塞管线和设备，因而防止水合物的形成是集气系统的重要工作。备，因而防止水合物的形成是集气系统的重要工作。气田和油田的气体处理厂有相同的业务，把原料气处理成商气田和油田的气体处理厂有相同的业务，把原料气处理成商品天然气。对气田气的处理主要是脱出品天然气。对气田气的处理主要是脱出H2S、CO2等酸性气等酸性气体；对于伴生气由于含乙烷以上重烃组分比较多，因而提取体；对于伴生气由于含乙烷以上重烃组分比较多，因而提取凝液，加工成液化天然气、天然汽油是主要工作。凝液，加工成液化天然气、天然汽油是主要工作。1.井场井场1.井场井场 图图15 所示所示 枝状管网枝状管网 图图a环状管网环状管网 图图b“放射状放射状”集气系统集气系统 图图c2.集气站集气站功能：脱出气体中夹带的凝液、水和机功能：脱出气体中夹带的凝液、水和机械杂质，对各气井进行计量。械杂质，对各气井进行计量。