1、露点
最高输送压力下天然气的露点应低于输气管埋深处最低环境温度5℃。
2、硫化氢含量：不大于20mg/m3。
3、C5＋含量：不大于10g/m3。
4、有机硫含量：不大于250mg/m3
1、组成要求
C1＋C2含量：不大于3％(分子百分数)；
C5＋含量：不大于2％(分子百分数)；
2、饱和蒸汽压要求
38℃时的饱和蒸汽压不大于15个大气压（绝对）；
-10℃时的饱和蒸汽压大于3个大气压（绝对）；
3、体积含水量要求
不大于0.5％；
油田生产的特点是连续的、又是不均衡的，主要原因在于：
a.油井数量增加，含水量上升，产液量增加；
b.自喷井间歇自喷或改抽；
c.个别抽油井改为注水井；
d.生产层系调整，油品物性发生变化。
可见，一元体系的相特性主要有以下特点：
?纯烃的饱和蒸气压仅仅是温度的单值函数，压力愈高，其饱和蒸气压愈大
?纯烃气体温度愈高，愈不容易液化
?临界压力和临界温度是气夜两相共存的最高压力和最高温度
可见，二元体系的相特性主要有以下特点：
?由P－T 图可以看出，相特性与二元体系的组成有关，重组分越多，特性向右偏移?饱和蒸气压不再是温度的单值函数，在某一温度下，气液处于平衡状态时的压力有一个范围，其大小和汽化率有关，汽化率愈小，饱和蒸气压愈大?二元体系的临界温度在构成二元体系的组分临界温度之间，临界压力多数情况下高于纯组分的临界压力
?临界冷凝温度、临界冷凝压力是气液两相能平衡共存的最高温度和最高压力，在二元体系中临界温度和临界压力不再是气液能平衡共存的最高温度和最高压力?二元体系内，温度高于轻组分临界温度时，仍能使轻组分部分或全部液化
?临界点附近存在反常区，有反常冷凝和反常汽化现象
强列断塞流的抑制
?设计
?减小立管直径
?增加附加设备
?立管底部注气
?采用海底气液分离器或海底液塞捕集器
?在海底或平台利用多相泵增压
?立管顶部节流
多级分离与一级分离的比较
◆多级分离所得的储罐原油收率高
◆多级分离所得的原油密度小
◆原油组成合理，蒸汽压低，蒸发损耗少，效果好
◆多级分离所得天然气数量少，重组分在气体中的比例少
◆多级分离能充分利用地层能量、减少输气成本，并且降低气体的净化费用
在多元体系中，运动速度较高的轻组分分子，在分子运动过程中与速度低的重组分分子相撞击使轻组分分子失去了原来可以使其进入气相的能量，留在液相中，而重组分分子获得能量进入气相，这种现象称为携带效应。
平衡体系压力较高时，分子的间距小，分子间吸引力大，分子需要具备较大的能量才能进入气相，能量低的重组分分子进入气相更困难，所以平衡体系内气相数量较少，重组分在气相中的浓度也较低；如果在较高的压力下把已分离成为气相的气体排出，减少了体系中具有较高能量的轻组分分子，即改变了体系的组成，则在压力进一步降低时就减少了重组分分子被轻组分分子的撞击、携带的机率。气体排出越及时，以后携带蒸发的机会就越少，重组分分子进入气相的机率就越少。
入口分离器的作用
油气流速和流向突然改变，油气得以初步分离。
?减小流体动量，有效地进行气液初步分离
?尽量使分出的气液在各自的流道内分布均匀
?防止分出液体的破碎和液体的再携带
卧式优点：
?气中油滴易沉降，气体处理量大，处理成本低，适于气油比较高的混合物
?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
立式优点：
?占地少，适用于海洋采油
?适合于处理含固体杂质较多的油气混合物，可以在底部设置排污口定期排放和清除固体杂质
?液位控制灵敏
影响分离性能的因素：
?油气最大、最小和平均流量
?分离压力和温度
?油气混合物进入分离器时形成段塞流的倾向
?油气物性
?原油发泡倾向
?砂、铁锈等固体杂质含量
?油气混合物的腐蚀性等
重力沉降公式：
?油滴与油滴，油滴与分离器壁以及与其它构件间无相互作用力
?油滴为球形，在沉降过程中即不能破碎，也不与其它油滴合并
?气体的流动是稳定的，截面上任意点流速不随时间而变化
?作用在油滴上各种力的合力为零，油滴匀速沉降
油滴在气体中所受的重力为：
油含气率的原影响因素
?原油粘度原油在分离器中停留的时间
?分离压力
?分离温度
?分离器入口元件的压降
?消泡方法
?降低分离器上游油气混合物的流速
?定义
?分离器采用的入口分流器应能避免流体发生剧烈湍流
?增大分离器集液区体积
?使用消泡剂
?提高油气混合物的分离温度
?满足商品原油水含量、盐含量的行业或国家标准
商品原油含水要求：
我国0.5％～2.0％
国际上0.1％～3.0％，多数为0.2％
原油允许含水量与原油密度有关：密度大脱水难度高的原油，允许水含量略高。
含盐量的要求：我国绝大部分油田原油含盐量不高，商品原油含盐量无明确要求，一般不进行专门的脱盐处理。
?降低原油密度
原油密度是原油质量和售价的的重要依据，原油含水增大了原油密度，原油售价降低，不利于卖方。
?降低燃料费用
原油含水增大了燃料消耗、占用了部分集油、加热、加工资源，增加了原油生产成本。
?降低原油粘度和动力费用。
相对密度0.876的原油，含水增加1％，粘度增大2％；相对密度0.996的原油，含水增加1％，粘度增大4％；
?减少管线和设备的结垢和腐蚀。原油内的含盐水引起金属的结垢与腐蚀，泥砂等固
体杂质使泵、管路等设施的机械磨损，降低管路和设备的使用寿命。
?保证炼制工作的正常进行
3、乳化剂
乳化剂：使乳状液稳定的物质
作用：吸附在油－水界面上，形成吸附层
（1）使油水界面的界面张力下降，减少了剪切水相变为小水滴所需的能量，也减小了使水滴聚结、合并的表面能；
（2）若吸附层具有凝胶状弹性结构，在分散相液滴周围形成坚固、有韧性的膜，阻止水滴碰撞中的聚结、合并、沉降
（3）若乳化剂为极性分子，排列在水滴界面上形成电荷，使水滴相互排斥，阻止水滴合并沉降。
（4）固体粉末聚集在油水界面上构成坚固而稳定的薄膜，阻碍分散相颗粒碰撞时的合并，是乳状液稳定的又一机理。
影响原油乳状液稳定的因素：
分散相颗粒外相原油粘度
油水密度差界面膜和界面张力
老化内相颗粒表面带电
温度原油类型
相体积比水相盐含量pH值
?分散相颗粒
粒径越小、越均匀，越稳定；
粒径大小还表示乳状液受搅拌的强烈程度。
?外相原油粘度
分散相的平均粒径愈大——稳定性差
乳化水滴的运动、聚结、合并、沉降愈难
——增大了乳状液稳定性
?油水密度差
密度差愈大，油水容易分离——稳定性较差。
?界面膜和界面张力
乳化剂构成的界面膜，阻止水滴碰撞合并，维持乳状液的稳定性。
?老化
反映了时间对乳状液稳定性的影响。
?内相颗粒表面带电
内相颗粒界面上带有同种电荷是乳状液稳定的重要原因。
?温度
提高温度可降低乳状液的稳定性：
①降低外相原油粘度；
②提高乳化剂的溶解度，削弱界面膜强度；
③加剧内相颗粒的布朗运动，增加水滴碰撞合并的几率。
?原油类型
决定了原油内所含天然乳化剂的数量和类型。
环烷基和混合基原油乳状液稳定，石蜡基原油乳状液稳定性较差。
?相体积比
增加分散相体积使乳状液稳定性变差。
?水相盐含量
淡水和盐含量低的采出水易形成稳定乳状液。
?pH值
pH值增加，内相颗粒界面膜的弹性和机械强度降低，乳状液稳定性变差。
3、乳状液粘度影响因素
外相粘度
内相体积浓度（含水率）
温度
分散相颗粒
乳化剂及界面膜性质
内相颗粒表面带电强弱
1、原油乳状液的生成
原油中含水，并含有足够数量的天然乳化剂，一
般生成稳定的W/O型原有乳状液。
原油中所含的天然乳化剂：
胶质、沥青质、环烷酸、脂肪酸、氮和硫的有机
物、蜡晶、粘土、砂粒、铁锈、钻井修井液等。
另外，原油生产中使用的缓蚀剂、杀菌剂、润湿
剂和强化采油的化学药剂都是生成乳状液的乳化剂。
2、防止稳定乳状液生成措施
?尽量减少对油水混合物的剪切和搅拌
?尽早脱水
（1）自喷井
产生乳状液的原因：
油水混合物沿油管向地面流动，随着压力降低，气体析出膨胀，对油、水产生破碎和搅动。
混合物流过喷嘴时，流速猛增，压力急剧下降，使油水充分破碎，形成较为稳定的乳状液。
减少原油乳状液生成的预防措施：
?用大油嘴并提高集输系统和油气分离器压力，减小油嘴前后的压差；
?油嘴装在井底
（2）深井泵采油
?防止抽油机固定阀、游动阀、柱塞漏泄产生激烈搅动
?选择较大尺寸的固定阀和游动阀、并用气锚（使气体进入油套环空内的装置），避
免气体进入泵筒内
?提高深井泵容积效率
?往油井油套环空内注入破乳剂，能有效地阻止原油在井内乳化，还能使油井增产（3）气举井
产生乳状液的场所：井口，气举气进入油管处
间歇气举：井口、地面管网内产生乳状液；
连续气举：注气点产生
（4）地面集输管网
?集输过程促成乳状液生成的因素
多相混输管路、离心泵，弯头、三通、阀件等
对混合物产生的搅拌
?预防措施
在集输系统的规划、设计、日常操作管理中尽
量避免混合物的激烈掺混：
管径不宜太小；
尽量减少弯头、三通、阀件等的局部阻力；
充分利用地形输送；
流程中避免对流体的反复减压和增压；
尽早分出混合物中的伴生气；
注意各种阀门的严密性。
防止油水乳状液生成措施(总结
◆控制油井出水，如采取分层开采、封堵水层、合理注水等措施来减少油井出水
◆控制油流搅拌，如提高油田地面集输系统和分离器的压力，减小油嘴前后压差；尽
量简化油气集输流程；减少弯头、三通、阀件等局部阻力及泵的数量
◆往油井环形空间注入破乳剂，这不但能有效地阻止原油在井内乳化，往往还能使油
井增产
◆原油乳状液破乳的关键——破坏油水界面膜，使水滴聚结和沉降。
沉降速度的影响因素
?与水滴粒径的平方成正比；
?与油水密度差成正比；
?与原油粘度成反比；
?在离心场内，可加速水滴的沉降；
?温度
?破乳过程中破乳剂的作用
1、降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度
2、消除水滴间的静电斥力，使水滴絮凝
3、有聚结作用
4、能润湿固体，防止固体粉末乳化剂构成的界面
膜阻碍水滴聚结。
?破乳剂的评价
1、脱水率
2、出水速度
3、油水界面状态
4、脱出水的含油率
5、最佳用量
6、低温脱水性能
破乳剂脱水的优缺点
1、在系统内较早注入可防止乳状液的形成；
2、可在较低温度下脱水，节约燃料，降低原油蒸发体积损失以及因原油密度增大的经济损失。
缺点
1、注入破乳剂剂量过多时，可生成新的、稳定性更高的乳状液；
2、若破乳剂量较大时，仅靠其脱水费用过高。
4、沉降罐工作效率的衡量标准及影响因素
衡量标准
（1）沉降时间
油水混合物在罐内的停留时间，表示沉降罐处
理油水混合物的能力；
（2）操作温度
（3）原油中剩余含水率
（4）脱除水中含油率
?重力沉降脱水的优缺点
优点：1、进罐混合物无需加热，节省燃料；
2、操作简单，要求自控水平低；
3、原油轻质组分损失少，原油体积、密度
变化小。
缺点：1、不适用于气油比大的原油乳状液；
2、不适用于海洋原油处理；
3、投资、检查、维护费用较高；
4、热损失较大；
5、存在截面流动不均、短路流及流动死区
?脱水原理
提高加剂油水混合物的温度，加速乳状液破乳
和油水分离。
?加热脱水的原则
1、尽可能降低加热脱水温度；
2、加热前尽可能脱除游离水，减少无效热能消耗；
3、有废热可利用场合，优先利用废热加热乳状液；
4、尽可能一热多用，节省燃料
?机械脱水的优缺点
优点：无需加热
缺点：处理较脏或含蜡原油时容易堵塞聚结
材料的通道。
注：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。
?静电脱水的适用条件
1、电法脱水只适宜于油包水型乳状液。
原油的导电率很小，乳状液通过极间空间时，电极间电流很小，能建立起脱水所需的电场强度。
水包油型乳状液通过极间空间时，由于带有酸碱盐等离子的水是良导体，导致极间电压下降，电流猛增，产生电击穿现象。
2、一般进入电脱水器的原油含水率低于30％。
含水率较高的油包水型乳状液，电法脱水也易产生电击穿现象。
交流电脱水的特点
a.交流电场不宜处理含水率较低的原油乳状液，即交流电场脱水后净化油含水率高，约为直流的3～5倍；
b.交流电压呈正弦曲线变化，脱水效率较低，处理量低；
c.交流电场中水滴易排成水链使电场短路，耗电量大；
d.水滴界面膜受到的振荡力较大，脱出水清澈，水中含油率低；
e.电路简单，无需整流设备
?静电脱水的优点
1、能在较低温度下破乳，节省燃料，也减少原油的密度和蒸发损失；
2、静电脱水处理器的处理量大，在相同处理量下容器较小，更适用于海洋平台；
3、脱水温度低，净化原油含水率低，结垢和腐蚀倾向减小。
?主要缺点：增加设备投资、控制和维修费用
一、填空题 1、国家对商品原油的质量要求是：质量含水率、饱和蒸汽压和含盐量。 2、油井回压是集输系统的起点压力，自喷井回压应为油井油压的0.4—0.5 倍，否则集输系统工况的变化将影响油井产量的稳定。 3、多元体系的相特性不同于一元体系，其饱和蒸汽压的大小和温度与气化率有关，通常把泡点压力称为该多元混合物的真实蒸汽压。 4、油气分离的基本方式基本上可分为一次分离、连续分离和多级分离三种。 5、油气分离器按外形一般分为卧式分离器和立式分离器。 6、油气分离中起碰撞和聚结分离作用的部件称除雾器，除雾器应能除去气体中携带的粒径为10—100 微米的油雾。 7、流型模型把两相流流型划分为：分离流、分散流和间歇流或段塞流。 8、形成稳定乳状液必须具备的条件：互不相容液体、强烈搅拌和乳化剂的存在。 9、电脱水只适宜于油包水型乳状液，且进入电脱水器中的乳状液含水率要求不超过30％，否则易产生电击穿现象。 10、原油稳定的方法基本上可分为：闪蒸法和分流法两类。 11、集输系统由那些工艺环节组成：油气分离、原油净化、原油稳定、天然气净化、轻烃回收。 12、理想体系中平衡常数Ki= y i/x i=p i0/p i，它是体系压力和温度的函数。 13、某油田采用三级分离，一级分离压力为0.9Mpa（绝对），末级分离压力 为0.1MPa（绝对），各级间压力比R为 14、按管路内流动介质的相数，集输管路可分为单相、双相和多相流。 15、气液两相流的处理方法有均相流模型、分相流模型和流型模型三种模型。 16、弗莱尼根关系式在计算倾斜气液两相管流的压降时认为：由爬坡引起的高程附加压力损失与线路爬坡高度总和成正比。 17、原油和水构成得乳状液主要有两种类型：油包水型乳状液和水包
流动三部曲：石油在地层内向井底的流动；②石油沿井筒由井底向井口的流动；③石油在地面集输系统内的流动。 分离器的分类:功能不同，气液两相分离器和油气水三相分离器两种；按其形状不同，分卧式分离器、立式分离器、球形分离器等；按其作用：分计量分离器和生产分离器等；按其工作压力不同，又可分为真空分离器、低压分离器、中压分离器和高压分离器。液体分离分为一次分离、连续分离和多级分离三种。 天然气矿场集输管网是集输系统重要组成部分。集输管线包括采气管线、集气支线和干线。集气管网通常分为枝状、放射状、环状和成组状管网. 平衡常数通常是温度、压力和组成的函数 目前较常用混输管道流型图：贝克流型图，曼德汉流型图 分离器试压通常分强度试压和严密性试压两个阶段进行。试压介质一般用清水。天然气按压力-温度相特性：干气、湿气、凝析气、伴生气 按气体含量：世界上开采的天然气中约有30%含有H2S和CO。H2S >1%和/或CO2>2%的天然气称为酸天然气,否则称甜天然气。 PR方程是目前在油气藏烃类体系相态模拟计算使用最为普遍。 8种流型气泡流、气团流、分层流、波浪、段塞、不完全环状、环状、弥散流 根据连续性方程、动量方程和能量方程，气液两相管路处理常用的三种模型：均相流模型、分相流模型、流型模型 均相流模型用于计算气泡流和弥散流混输管道的压降与实际情况比较接近。 分相流模型与分层流、波状流和环状流的情况比较接近。 三相分离器具有将油井产物分离为油、气、水三相的功能，适用于有大量游离水的油井产物的处理。这种分离器在油田中高含水生产期的集输联合站内。 防止天然气水合物生成的方法：天然气脱水、天然气加热、降压法、天然气中注入水合物抑制剂 油气藏分为五种类型：不饱和油藏、饱和油藏、油环气藏、凝析气藏、气藏 油藏的驱动方式有：水压驱动、气压驱动、溶解气驱、重力驱动 按汽油比将油气井井流产物分：死油；黑油；挥发性原油；凝析气；湿气；干气蒸馏共有三种方式：闪蒸-平衡汽化、简单蒸馏-渐次汽化、精馏。精馏过程实质上是多次平衡汽化和冷凝的过程 天然气：气藏气、凝析气藏气和油藏伴生气。注蒸气蒸气驱动和蒸气吞吐两种方式分馏法可分为常压分馏和压力分馏。根据精馏塔的结构和回流方式的不同，分馏法又可分为提馏稳定法、精馏稳定法和全塔分馏稳定法等三种。 流程内只有集中处理站的称一级布站，有计量站和集中处理站的称二级布站，三级布站有计量站、转接站（为井流液相增压的设备）和集中处理站。 一级半布站：集中处理站之外，布置若干选井点，选井点仅设分井计量用的选井阀组，不设计量分离器和计量仪表。 影响反应速度的因素有：①酸的类型；②酸的浓度；③面容比；④酸液的流⑤地层温度；⑥地层压力。 按管路内流动介质的相数分：集输管路可分为单相、两相和多相流管路。输油管和输气管都属于单相管路。矿物集输管路中大约有70%属于两相或多相混输管路。按管路工作范围和性质分:集输管路分为油管、采气管、集油（气）管和输油/气管。常把段塞流分为三种：水动力段塞流；地形起伏诱发的段塞流；强烈段塞流。 强烈段塞流具有周期性，在一个周期内大致分为以下四个过程：①立管底部堵塞； ②立管排液；③液塞加速；④立管排气。
油气集输研究进展 摘要：油气集输是油田地面工程处理中重要的生产阶段，在油气开展中不可忽视的重要环节，需要我们对其进行更深层次的探讨，切实地提高油气集输处理工艺技术。本文通过大量的调研文献综述了国内外在油气集输方面的研究成果，然后分析了我国油气集输工艺所面临的挑战以及今后的研究方向，这可以为我国油气集输的发展提供一定的方向和理论基础。 关键词：油气集输油田开发采油原油天然气集输 一﹑引言 油气集输是将油田采出的原油和天然气进行输送、储存、收集和进行一系列加工处理使其达到输出标准的工艺流程。其主要包括将从采出物中分离出来的天然气输送到天然气处理厂进行净化处理处理和将原油进行脱水等处理后把合格的原油输送到油田原油库进行储备。同时，还必须将压气站和原油库里的能源物质经过再次处理后以不同的方式外输给用户。油气收集处理工艺具有很多独特的特点主要是覆盖线长、油田点多、覆盖面广的生产特性，然而正由于这些特性导致集输工艺十分复杂，容易发生易燃易爆等事故。近年来生产连的不断深入，油气集输处理工艺将面临着更加严峻的挑战，生产越来越受到大家的重视，油气集输工艺与油田企业的经济效应挂钩，可以说是直接影响到整个油田的生产运输流程，一个好的集输工艺流程必然带来良好的经济效应。所以研究油气集输工艺流程提升油气集输的效益对于我们石油事业的发展具有很重要的意义。 二﹑国内外油气集输工艺 （一）原油集输技术 在低渗透率、断块小的油田开发上，国内油田企业在油气集输方面十分注重集输系统的高效、节能的研究与应用，我国大部分的集输流程都通过简化优化工艺流程，在整个集输系统中尽量采用不加热集输技术和串联管网集输工艺，这样不仅降低了原油生产能耗也保证了集输系统的高效运行。目前我国原油集输与处理技术正向着低投资、低能耗方向发展，而且逐步向上、下游两头延伸慢慢渗透整个生产流程；上游的钻井开采与采油工程相互渗透，下游的净化处理正与炼油技术相互融合。其主要包括如下方面： 1.串联管网集输工艺。串联管网集输工艺核心是采用功图量油技术，实现管网的串联布局，改变传统的计量站模式，不仅节约了能源资源并可降低投资。 2.稠油集输工艺。稠油集输工艺主要包括六个环节：掺水、掺稀、改质降黏、
1、露点 最高输送压力下天然气的露点应低于输气管埋深处最低环境温度5℃。 2、硫化氢含量：不大于20mg/m3。 3、C5＋含量：不大于10g/m3。 4、有机硫含量：不大于250mg/m3 1、组成要求 C1＋C2含量：不大于3％(分子百分数)； C5＋含量：不大于2％(分子百分数)； 2、饱和蒸汽压要求 38℃时的饱和蒸汽压不大于15个大气压（绝对）； -10℃时的饱和蒸汽压大于3个大气压（绝对）； 3、体积含水量要求 不大于0.5％； 油田生产的特点是连续的、又是不均衡的，主要原因在于： a.油井数量增加，含水量上升，产液量增加； b.自喷井间歇自喷或改抽； c.个别抽油井改为注水井； d.生产层系调整，油品物性发生变化。 可见，一元体系的相特性主要有以下特点： ?纯烃的饱和蒸气压仅仅是温度的单值函数，压力愈高，其饱和蒸气压愈大 ?纯烃气体温度愈高，愈不容易液化 ?临界压力和临界温度是气夜两相共存的最高压力和最高温度 可见，二元体系的相特性主要有以下特点： ?由P－T 图可以看出，相特性与二元体系的组成有关，重组分越多，特性向右偏移?饱和蒸气压不再是温度的单值函数，在某一温度下，气液处于平衡状态时的压力有一个范围，其大小和汽化率有关，汽化率愈小，饱和蒸气压愈大?二元体系的临界温度在构成二元体系的组分临界温度之间，临界压力多数情况下高于纯组分的临界压力 ?临界冷凝温度、临界冷凝压力是气液两相能平衡共存的最高温度和最高压力，在二元体系中临界温度和临界压力不再是气液能平衡共存的最高温度和最高压力?二元体系内，温度高于轻组分临界温度时，仍能使轻组分部分或全部液化 ?临界点附近存在反常区，有反常冷凝和反常汽化现象 强列断塞流的抑制 ?设计 ?减小立管直径 ?增加附加设备 ?立管底部注气 ?采用海底气液分离器或海底液塞捕集器 ?在海底或平台利用多相泵增压 ?立管顶部节流 多级分离与一级分离的比较 ◆多级分离所得的储罐原油收率高 ◆多级分离所得的原油密度小 ◆原油组成合理，蒸汽压低，蒸发损耗少，效果好
《油气集输》课程综合复习题 一、填空题 1、油田常用的集输流程为：油井→（1）站→（2）站→（3）站→矿场油库，这种布站方式称三级布站；若油井能量较大，可取消其中的_（4）站，此时的布站方式称为二级布站。（课件：绪论及油气集输流程） 2、一元体系的蒸汽压与体系的温度有关，二元体系的蒸汽压与（5）和（6）有关。（课本107,109；课件：油气性质和基础理论） 3、卧式油气分离器的正常液面，应按（7）确定。（课本：第四章气液分离） 4、在贝格斯－布里尔压降梯度计算公式里，管路的总压降梯度为（8）、（9）和（10）之和。（课本183,184：第三章矿场集输管路第三节油气混输管路） 5、影响原油乳状液粘度的主要因素为：（11）、（12）_、（13）、（14）；其中（15）和乳状液粘度呈现较为复杂的关系；原油乳状液一般具有（16）流体的性质。（课本：第五章原油处理第一节原油乳状液） 6、自喷井、气举井的回压为工程适应期间最低油管压力的（17）倍，但不宜低于（18）(表压)；抽油井回压不高于（19）(表压)。(课件绪论23页) 7、三相分离器中油气水的分离过程主要包括（20）、（21）和（22）三部分。 8、管路沿线存在起伏时，不仅激烈地影响着两相管路地流型，而且原油大量地聚积在低洼和上坡管段内，使气体的流通面积减小，流速增大，造成较大的（23）和（24）损失。（课本194） 9、原油中所含的水，通常以（25）、（26）两种形式存在于原油中。油水所形成的乳状液主要有（27）和（28）两种类型，可以用（29）、（30）、（31）、（32）方法来鉴别。（课本278,279，课件第五章第九页） 10、我国对原油稳定深度的要求是（33）和（34）。（课本333） 11、试列出原油脱水的五种方法：（25）、（26）、（27）、（28）和（29）。（课本289） 12、分馏稳定依据（30）原理进行的。（课本350） 13、闪蒸按操作压力分为（21）、（22）和_（23）三种流程。（课本338）
油气集输 油(气)田开发包括(油藏工程)(钻采工程)及油(气)田地面工程. 油气集输系统的功能:将分散在油田各处油井产物加以收集;分离成原油,伴生天然气和采出水;进行必要的净化,加工处理使之成为油田商品(原油,天然气,液化石油气和天然汽油)以及这些商品的储存和外输.同时油气集输系统还为油藏工程提供分析藏油动态的基础信息. 油气集输系统工作内容(1)油井计量(2)集油(3)集气(4)油气水分离(5)原油处理(脱水)(6)原油稳定(7)原油储存(8)天然气净化(9)天然气凝液回收(10)凝液储存(11)采出水处理 工艺流程:收集油井产出的油,气,水混合物,按一定顺序通过管道,连续地进入各种设备和装置进行处理,获得符合质量标准的产品,并将这些产品输送到指定地点的全过程. 集油流程大体分三类:(1)产量特高的油井(2)计量站集油流程(3)多井串联集油流程. 我国石油界按流程中最有特色部分命名集油流程:(1)按集油加热方式(2)按集油管网形态(3)按通往油井的管线数量(4)按集油系统的布站级数(5)按流程的密闭性(开式集油流程和闭式集油流程之分) 加热流程适用于倾点和粘度较高的石蜡基原油. 多井串联集油流程:优点:钢材耗量少,建设速度和投产见效快.缺点:①计量点,加热点多而分散,不便于操作管理和自动化的实施②各井的生产相互干扰,流程适应能力差并不便于调查和改造. 选择流程依据:(1)集油流程的选择应以确定的油气储量,油藏工程和采油工程方案为基础(2)油气物性(3)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油工艺的变化等(4)油田所处地理位置,气象,水文,工程地质,地震烈度等自然条件以及油田所在地的工农业发展情况,交通运输,电力通讯,居民点和配套设施分布等社会条件(5)已开发类似油田的成功经验和失败教训. 选择原则:(1)满足油田开发和开采的要求(2)满足油田开发,开采设计调整的要求和适应油田生产动态变化的要求(3)贯彻节约能源原则(4)充分利用油气资源(5)贯彻”少投入,多产出”,提高经济效益原则(6)注意保护环境.
专业班级： 姓 名： 学 号： 装 订 线
★编号：重科院（）考字第（）号第2页二、填空题：（本题共10小题，每题2分，共20分） 1．天然气凝液回收方法基本上可分为吸附法、和三种。 2．集油站根据所承担的任务性质不同，在大体可分为四种：、、 和。 3．根据气体膨胀输出外功的方法，膨胀机分为和两大类。 4．交流电场脱水以聚结型式为主，直流电场脱水以聚结型 式为主。 5．闪蒸分离稳定法有、、和等四种方法。 6．油田集输流程为油井→→→矿场油库的这种布站方式为 二级布站。 7．抑制剂用量主要包括，和蒸发消耗三个方面。 8．天然气脱硫方法主要有、、直接氧化法和干法脱硫。 9．电脱水只适宜于型乳状液，且进入电脱水器中的乳状液含水率要求 在%以下，否则易产生电击穿现象。 10．防止水合物形成的方法为：加热，，。 三、判断题（正确打√，错误打×）：（本题共10小题，每小题2分，共20分）1．石油的密度越小，其质量热值越低。（） 2．电脱水只适用W/O型乳状液。（） 3．高压下气体粘度近似于液体粘度特性。（） 4．闪蒸分离的效果优于精馏分离的效果。（） 5．原油储存的时间越长越有利于油水的分离。（） 6．原油稳定所采用的两类方法的流程中都可将筛板塔作为主要设备，因此两种流程中 筛板塔的操作温度、压力都类似。（） 7．由于填料塔内的滞液量比板式塔小，因此热敏性物质应采用填料塔。（） 8．采用气提气对甘醇再生的流程中，在其它条件相同的情况下，气提气从再沸器进入 的再生效果优于气提气从气提柱进入的再生效果。（） 9．吸附剂的有效湿容量在生产过程中始终不变。（） 10．分馏稳定塔在其下部精馏，在其上部提馏。（）
油气集输管线温降计算方法 摘要：油气集输管线沿线的温降将在一定程度上受到油管向着周围地层环境散热以及沿线压降等多种因素的影响。然而沿程压降又将由于不同的流动形态而各有区别。通过考虑上述要素，提出了计算油气集输管线沿着温降数学模型，从集输管线稳态的能量微分方程为基础，综合考虑平均气舍以及其对传热的影响，从而得出了油气集输管线的温降解析表达式，为类似油气集输管线温降的计算提供了可供参考的经验。 关键词：油气集输管线温降计算方法 从油井开采到地面的原油由于包含带有溶解盐的油层水、泥砂以及天然气等杂质。在油气的开采管理过程当中，油气集输管线沿程的温降计算是其中重要的内容之一，与油气管线运行的安全性以及经济性有着密切的联系。然而由于相流动问题具有复杂性，成熟的油气混合物温降的方法依旧处于研究当中，由此在实际的工程项目中，往往通过单相油流的苏霍夫温降公式进行估算，然而往往将造成很大的误差。随着石油工业的迅速发展，油田的实际生产中需要提出一种油气集输管线沿线温降的精确计算方式，通过从能量微分方式为基础，同时与压降等经验关联式结合起来，从而得出了油气集输管线沿程温降的计算公式，同时也编制除了大型计算机程序。通过将计算的结果与AGA数据相比较，相应的精度符合要求。 一、建立数学模型 1.热力计算能量平衡方程 石油工业开采过程中的油、汽、水混合物流动而言，液相包括不相溶的油以及水两种液体，由此其属于气液多相流动。然而其流动的力学关系与气液两相流动类似，由此一般也可将其规划为气液两相流动的研究范围。若是两相之间不存在温度滑移，同时也不计算油品的径向温度梯度，由此，气液两相混合物沿着管线的能量微分方程可表达为： 上述公式中，q是与管壁方向垂直的热流量；H为混合物焓；V为混合物的平均速度；θ为管轴线与水平面的夹角；g为重力加速度。 由于H混合物焓在很大程度上依赖于其自身压力P以及温度，由此可用下列公式表示： 公式中的μJ是焦耳一汤普森系数，是由于流体没单位压力变化而引起的温度变化，CPm是混合物的定压比热。由此整合公式（1）和公式（2）可得出： 公式中的负号表达散热，T1是环境土壤温度，k是传热系数。将公式（4）代入式（3），整理可得出：
绪论 1、油田集输系统的功能：将分散在油田各处的油井产物加以收集；分离成原油、伴生天然气和采出水；进行必要的净化、加工处理使之成为油田商品（原油、天然气、液化天然气和天然汽油）以及这些商品的储存和外输；同时油气集输系统还为油藏工程提供分析油藏动态的基础信息，使油藏工作者能加深对油藏的认识。 2、油气集输的流程和分类： a从油井到集中处理站的流程称集油流程；从集中处理站到矿场油库的流程称输油流程。 b国内外的集油流程大体为三大类：产量特高的油井、计量站集油流程、多井串联集油流程。 c我国石油界常按流程中最具特色的部分命名集油流程，具体有： 按集油加热方式分为：不加热集油流程、井场加热流程、热水伴热流程、蒸气伴热流程、掺热水集油流程、掺热油集油流程、掺蒸气集油流程。 按集油管网的形态分为：树枝状集油流程、辐射状集油流程、环状集油流程、多井串联集油流程。 按集油系统的布站级数：流程内只有集中处理站的称为一级布站；有计量站和集中处理站的称为二级布站；三级布站有计量站、转接站、集中处理站。 按流程的密闭性分为：开式集油流程和密闭集油流程。 3、气田集气系统与油田集输系统不同的是：a气藏压力一般较高；b从气藏至用户，气体处在同一高压、密闭的水力系统内，集气、加工、净化、输气、用气等环节间有着密不可分的相互联系；c集气系统内会形成固态水合物堵塞管线和设备，因此防止水合物形成是集气系统的重要工作；d 气田气与油田伴生气组成不同。 第二章 1、平衡常数K：它表示在一定条件下，气液两相平衡时，物系中组分i在气相与液相中浓度之比。平衡常数K可作为组分挥发性强弱的衡量标准。K i=y i/x i 2、蒸馏：使多组分混合物原料发生部分汽化或部分冷凝的相变，气相内浓集了原料中的易挥发组分，而液相内浓集了原料中的难挥发组分，使原料按挥发度不同实施一定程度的分离，这一工艺称蒸馏。 蒸馏共有三种方式：闪蒸、简单蒸馏、精馏。 3、闪蒸：原料以某种方式被加热和或减压至部分汽化，进入容器空间内，在一定压力、温度下，气液两相迅即分离，得到气液相产物，称为闪蒸。 4、精馏：精馏是使液体混合物依据各组分挥发度不同而达到较完善分离，产品收率较高的一种蒸馏操作。 5、气液相平衡状态：在一定温度、压力条件下，组成一定的物系，当气液两相接触时，相间将发生物质交换，直至各相的性质（如温度、压力和气、液相组成等）不再变化为止。达到这种状态时，称该物系处于气液相平衡状态。 6、原油的分类： a按组成分类：烷烃＞75%为石蜡基，环烷烃＞75%为环烷基，芳香烃＞50%为芳香基，沥青质＞50%为沥青基。b按气油比分类可将油气井井流分为：死油、黑油、挥发性原油、凝析气、湿气、干气。 c按硫含量分类：把硫含量高的原油称为酸性原油。 d按收缩性分类：低收缩原油、高收缩原油。 e按相对密度和粘度分类：普通原油、重质原油、特重质原油、天然沥青。f我国原油分类，按关键馏分分类：以常压沸点250-275℃和395-425℃两个关键馏分油的密度来划分原油级别。 7、天然气的分类：天然气包括：气藏气、凝析气藏气、油藏伴生气。 a按相特性分类：干气、湿气、凝析气、伴生气。 b按酸气含量分类：H2S＞1%或CO2＞2%的天然气称为酸性天然气，否则称为“甜”性天然气。 c按液烃含量分类：贫气、富气、极富气。第三章 1、混输管路：用一条管路输送一口 或多口油气井所产产物的管路，只要 管路内存在气液两相，都称为油气混 输管路。 2、流动密度：单位时间内流过管截 面的两相混合物的质量和体积之比。 意义：流动密度常用来计算气液混合 物沿管路流动时的摩阻损失。 3、真实密度：在ΔL长度管段内气液 混合物质量与其体积之比。意义：真 实密度用于计算由于管路高程变化 引起的附加压力损失。 4、按管路工作的范围和性质，集输 管路可分为：出油管，采气管，集油、 集气管，输油、输气管。 5、折算系数：在气液两相混输管路 摩擦压降的计算中，常使用折算系数 把两相流动的压降梯度与单相流动 的压降梯度相关联。 6、Alves将两相流的流型分为：气泡 流、气团流、分层流、波浪流、段塞 流、环状流、弥散流。 Taitel和Dukler根据气液界面的结 构特征和管壁压力波动的功率频谱 密度记录图的特征，将气液两相流动 分成三种基本流型：分离流、间歇流、 分散流。 7、测定流型的方法大致分为三类：a 目测法，包括肉眼观察、高速摄影； b测定某一参数的波动量并与流型建 立某种联系，例如测量压力波动、探 针与管壁间导电率波动、x射线被管 内流体吸收量的波动等；c由辐射射 线的吸收量确定气液混合物的密度 和流型，如x射线照相、多束γ射线 密度计等。 8、与气液单相管路相比，油气或油 气水多相流管路计算特点：a流型变 化多；b存在相同能量消耗；c存在 相间传质；d流动不稳定；e非牛顿 流体和水合物，在油田的多相流管路 内，油水混合物为非牛顿流体，其表 观粘度随剪切历史和剪切强度而变。 在气田的多相流管路内，在高压、低 温条件下管路内可能形成固态水合 物。 9、段塞流可分为三类：水动力段塞 流、地形起伏诱发段塞流、强烈段塞 流。 10、强烈段塞流一个周期内的四个过 程：立管底部堵塞、立管排液、液塞 加速、立管排气（看书P201，有可 能展开考简答题）。 强烈段塞流的抑制：强烈段塞流的抑 制就是破坏其形成的条件，即破坏出 油管的气液分层流动并防止立管底 部被液体堵塞。其方法较多，基本上 从设计和增加附加设备两方面解决。 例如：a减小立管直径，增加出油管 压力和立管内的气液流速；b立管底 部注气，减小立管内气液混合物柱的 静压，使气体带液能力增强；c采用 海底气液分离器或海底液塞捕集器； d在海底或平台利用多相泵增压；e 立管顶部节流。 11、清管的目的：a定期清管是提高 管路输送效率的有效措施b在管路竣 工阶段，可清除管内杂质c可为管路 内壁涂敷树脂类防腐层d对湿天然气 管路，投产前需用清管器和干燥剂对 管路进行干燥，防止残留水与天然气 生成水合物。 12、管路干燥的方法：a用液氨干燥 管路；b用露点-60℃的、极干燥的空 气推动清管器；c用甲醇吸收管内水 分。 13、多相泵的优点：a减少边缘井井 口回压，增加油井产量，延长油井寿 命；b对于产量和储量不大的边缘油 田，能降低生产成本，使边缘油田得 以经济开采；c与常规流程相比，采 用多相泵的占地面积小、生产流程简 单、流程的密闭性好。 14、对多相泵的要求：a能适应气液 体积流量和气液比大幅变化的能力； b有较强的抗磨、抗蚀能力；c能适 应不同环境的要求。 第四章 1、分离器按功能可分为：油气两相 分离器、油气水三相分离器、计量分 离器、生产分离器；从高气液比流体 中分离出夹带油滴的涤气器；用于分 离从高压降为低压时，液体及其释放 气体的闪蒸罐；用于高气液比管线分 离气体和游离液体的分液器等。 2、立式、卧式分离器优缺点比较：a 在立式分离器重力沉降和集液区内， 分散相运动方向与连续相运动方向 相反，而在卧式分离器内，两者相互 垂直。显然，卧式分离器的气液机械 分离性能优于立式；b在卧式分离器 内，气液界面面积大，有利于分离器 内气液达到相平衡，即在相同气液处 理量下，卧式分离器尺寸较小，制造 成本较低；c卧式分离器有较大的集 液区体积，适合处理发泡原油和伴生 气的分离以及油气水三相分离；d来 液流量变化时，卧式分离器的液位变 化较小，缓冲能力较强，能向下游设 备提供较稳定的流量；e卧式分离器 还有易于安装、检查、保养，易于制 成橇装装置等优点；f立式分离器适 合于处理含固态杂质较多的油气混 合物，可以在底部设置排污口定期排 污；g立式分离器占地面积小，这对 海洋采油、采气至关重要；h立式分 离器液位控制灵敏；i对于普通油气 分离，特别是可能存在乳状液、泡沫 或用于高气油比油气混合物时，卧式 分离器较经济；在气油比很高和气体 流量较小时（如涤气器），常采用立 式分离器。 3、立式分离器中，油滴能沉降的必 要条件：油滴的沉降速度v d必须等于 或大于气体在流通截面上的平均流 速v g,即v d≥v g。 在卧式分离器中，油滴能沉降至集液 区的必要条件：油滴沉降至气液界面 所需的时间应小于或等于油滴随气 体流过重力沉降区所需时间。 4、分离器基本组成：入口分流器， 重力沉降区，集液区，捕雾器，压力、 液位控制，安全防护部件。 5、对分离器的质量要求：原油脱气 程度、天然气通过分离器后的质量增 加百分数、气体带液率k o 、液体带气 率k g、气体和原油在分离器内必需的 停留时间、气体的允许流速。 6、经重力沉降后，气体内所携带的 油滴粒径应小于150～500μm，常用捕 雾器以碰撞和聚结原理从气流中分 离这种小油滴，捕雾器中分出的液珠 直径应小于100μm。捕雾器可分为： 折板式捕雾器、丝网式捕雾器、填料 式捕雾器、离心式捕雾器。 7、发泡原油：有些原油所含气泡上 升至油气界面后并不立即破裂，在气 泡消失前有一段寿命，使许多气泡聚 集在油面上形成泡沫层，泡沫层的体 积甚至可占分离器容积的一半，具有 这种性质的原油称发泡原油。 原油发泡危害：a液位控制困难；b 减小了重力沉降和集液区的有效体 积，使油气分离工况恶化；c气体中 带油量和原油中带气量增多。 原因：由于原油内存在许多天然表面 活性剂，如胶质、沥青质、蜡、微小 固体杂质等，分散在原油内的这些天 然表面活性剂会浓集于原油表层内， 降低了原油的表面能，因而气泡不易 破裂、形成较稳定的泡沫层。 抑制措施：a降低分离器上游油气混 合物的流速，以降低油气流动中所受 的剪切力；b分离器采用的入口分流 器应能避免流体发生剧烈湍流，减小 入口分离器压降避免析出较多的溶 解气；c增大分离器集液区体积，使 原油在分离器内有足够的停留时间 使泡沫破灭；d使用消泡剂；e提高 油气混合物分离温度。 8、分离器内部构件：入口分流器（功 能：a减小流体动量，有效地进行气 液初步分离；b尽量使分出的气液在 各自的流道内分布均匀；c防止分出 液体的破碎和液体的再携带）、防涡 器（防止漩涡产生）、防波板（阻止 液面波浪的传播）、消泡板（使气泡 聚结、破灭）。分离器各种内部构件 作用：强化油气平衡分离和机械分离 作用，减小分离器外形尺寸。 9、分离方式：一级分离、连续分离、 多级分离。 一次分离：一次分离是指混合物的气 液两相在保持接触条件下逐渐降低 压力，最后流入常压储罐，在罐内实 行气液分离。 连续分离：随油气混合物在管路内压 力的降低，不断的将析出的平衡气排 出，直至压力降为常压，平衡气亦最 终排除干净，剩下的液相进入储罐。 多级分离：指油气两相保持接触条件 下，压力降至某一数值时，把压降过 程中析出的气体排出；脱除气体的原 油继续沿管路流动，压力降到另一较 低值时，把该段降压过程中从油中析 出的气体排出，如此反复，直至系统 的压力降为常压，产品进入储罐为 止。每排一次气，作为一级；排几次 气，称为几级分离。 多级分离的优点：a多级分离所得的 储罐原油收率高，密度小，组成合理； b多级分离所得储罐原油中C1含量 少，蒸汽压低，蒸发损失少；c多级 分离所得天然气数量少，重组分在气 体中的比例少；d多级分离能充分利 用地层能量、减少输气成本。 10、液体再携带是气液分离的逆过 程，即已得到分离的液体再次被气体 卷起成油雾，随气体流出分离器。 非发泡原油在分离器内停留时间为 1-3min，发泡原油5-20min。 11、★用分子运动学理论来解释多级 分离为什么会获得较多的液体量，而 且液体相组合较合理？ 在一定温度、压力条件下，本来应处 于液态的分子量较大的烃类，在多元 物系中所以能有分子进入气相，以及 在纯态时呈气态的烃类在多元物系 中所以能部分存在于液相中，其原因 是：在多元物系中，运动速度较高的 轻组分分子在运动过程中，与速度低 的重组分分子相撞击，使前者失去原 本可以使其进入气相的能量，而后者 获得能量进入气相，这种现象称为携 带作用。平衡物系压力较高时，分子 间距小、分子间引力大，分子需具备 较大能量才能进入气相。能量低的重 组分分子进入气相更困难，所以平衡 物系内气相数量较少，重组分在气相 中的浓度也较低。气体排出愈及时， 以后携带蒸发的机率愈少。由此可以 得出如下结论：连续分离所得的液体 量最多，一次平衡分离所得的液量最 少，多级分离居中。 第五章 1、原油处理是指对原油脱水、脱盐、 脱除泥砂等机械杂质。 2、原油处理的目的：a满足对商品原 油水含量、盐含量的行业或国家标 准；b商品原油交易时要扣除原油水 含量，原油密度则按含水原油密度 计；c从井口到矿场油库，原油在收 集、矿场加工、储存过程中，不时需 要加热升温，原油含水增大了燃料消 耗，占用了部分集油、加热、加工资 源，增加了原油生产成本；d原油含 水增加了原油粘度和管输费用；e原 油内的含盐水常引起金属管路和运 输设备的结垢与腐蚀，泥砂等固体杂 质使泵、管路和其他设备产生激烈的 机械磨损，降低管路和设备的使用寿 命；f影响炼制工作的正常进行。 3、原油中水存在的形式：原油中所 含的水分，有的在常温下用静止沉降 法短时间内就能从油中分离出来，这 类水称为游离水；有的则很难用沉降 法从油中分离出来，这类水称为乳化 水，它与原油的混合物称为油水乳状 液，或原油乳状液。 4、形成乳状液的三个条件：a系统中 必须存在两种以上互不相溶（或微量 相溶）的液体；b有强烈的搅动，使 一种液体破碎成微小的液滴分散于 另一种液体中；c要有乳化剂的存在， 使分散的微小液滴能稳定地存在于 另一种液体中。 5、形成乳状液的因素：a原油中含水 并有足够数量的天然乳化剂是生成 原油乳状液的内在因素b在石油生产 中还常使用缓蚀剂、杀菌剂、润湿剂 和强化采油的各种化学剂等都是促 使生成乳状液的乳化剂；c各种强化 采油方法都会促使生成稳定的原油 乳状液，如油层压裂、酸化、修井等 过程中使用的化学剂常产生特别稳 定的乳状液；d井筒和地面集输系统 内的压力骤降、伴生气析出、泵对油 水增压、清管、油气混输等都会强烈 搅拌油和水，促使乳状液的形成和稳 定。 6、乳状液预防的方法：a尽量减少对 油水混合物的剪切和搅拌；b尽早脱 水。 7、乳状液稳定性是指乳状液抗油水 分层的能力。 试述影响原油乳状液稳定性的因素 （任选5个）？ a分散相粒径。分散相粒径愈小，愈 均匀，乳状液愈稳定；b外相原油粘 度。在同样剪切条件下，外相原油粘
《油气集输》课程练习题 练习题 1．讨论计量站集油流程与多井串联集油流程的优缺点。为什么多井串联集油流程不便于集油系统的调整和改造? 2．把一级半集油流程的选井点设在油井附近和设在集中处理站附近有何区别？ 3．归纳一元物系与多元物系相特性的区别。 4．试推导用φ和x表示的滑动比计算式。 5．油气混合物沿上倾角3°的管路流动，管径d=150mm，Qg=0.036m3/s，Q L=0.03m3/s，ρ=850kg/m3，ρg=2.5kg/m3，μL=100mPa·s，σ=25×10-3N/m，试确定管内流型。 L 6．列出设计分离器所需的原始数据和基础资料，阐述计量分离器和生产分离器的区别。 7．列出可用于气液分离的各种能量，并阐述这些能量的使用条件。 8．有两台外形尺寸相同的立式和卧式分离器，如卧式分离器内液体占分离器体积的一半，试比较立式和卧式分离器气液界面的大小。若卧式分离器液位上升0.1D，气液界面面积减少多少? 9．斯托克斯公式推导的假设前提是什么，试判断公式计算速度与真实水滴沉降速度的差别，分析原因。 10．在原油处理中破乳剂起什么作用？怎样试验和衡量破乳剂的好坏，你认为在破乳剂试验中应注意什么问题。 11．什么处理设备能使净化原油的水含量降至最低？如何防止在处理设备内原油起泡和结蜡。 12．在20世纪50～60年代我国油田基本采用开式流程，在井口至集中处理站的中途设有立式常压储罐，形成大量油气蒸发损耗。随技术进步和环保意识的增强，现今已不容许采用开式流程，你认为由开式流程改为闭式流程的技术关键是什么？如何解决？ 13．用常压储罐储存蒸气压高于当地大气压的原油时，产生闪蒸损失。请从p-T相态图上解释闪蒸的原因。罐内原油是否处于沸腾状态？若常压储罐原油蒸气压低于当地大气压，原油是否存在储存蒸发损耗？ 1
重庆科技学院 《油气集输工程》 课程设计报告 学院:_石油与天然气工程学院__专业班级:油储12-2 学生姓名:某某某学号: 123456789 设计地点（单位）________K802______ __ ________ __ 设计题目: 某分子筛吸附脱水工艺设计 ——加热器设计计算_ 完成日期： 2015 年 6 月 25 日 指导教师评语: _______________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ _______
摘要 本次课程设计的题目是关于分子筛吸附脱水工艺中的加热器设计计算，多年来，在油气集输加热领域一直采用管式炉及水套炉。这些传统炉型固然有它的特点和优势，但这些炉型在其工作原理、结构设计及运行管理方面还存在很多的不足，导致加热炉的使用寿命减短，设备的不正常损坏，增加维修费用，并在运行时存在一定的安全隐患。本次课程设计打破传统设计加热炉选型手段，设计了以水为相变换热原理的新型真空相变加热炉，可以很好的解决传统加热炉存在的问题。文章从加热炉的基本原理入手，参照《油田加热炉》的相关理论知识，按照GB/T 21435-2008《相变加热炉》的设计手册。系统的阐述了加热炉的主要技术参数，通过对加热炉的特点分析及选型依据，介绍了真空加热炉的工作原理，着重的阐述了真空相变加热炉的设计步骤和计算过程，总结了真空相变加热炉这种新型炉型在油田集输加热系统中占有良好的前景。 关键词：加热炉真空相变原则设计技术参数
油气集输处理工艺及工艺流程 学院：延安职业技术学院 系部：石油工程系 专业：油田化学3班 姓名：王华乔 学号：52
油气集输处理工艺及工艺流程 摘要：油气集输工程要根据油田开发设计、油气物性、产品方案和自然条 件等进行设计和建设。油气集输工艺流程要求做到：①合理利用油井压力，尽量减少接转增压次数,减少能耗；②综合考虑各工艺环节的热力条件,减少重复加热次数，进行热平衡，降低燃料消耗；③流程密闭，减少油气损耗；④充分收集和利用油气资源，生产合格产品，净化原油，净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水（符合回注油层或排放要求）；⑤技术先进，经济合理，安全适用。 油气集输，作为油田生产油气整体过程中的一个环节，在整体操作过程中，有着 极其重要的作用。油气集输主要负责的任务有四个方面：（1）将开采出来的石 油气、液混合物传输到处理站，将油气进行分离以及脱水，使原油达到国家要求 标准；（2）将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存；（3）将分离出 来的天然气输送到再加工车间，进行进一步的脱水，脱酸，脱氢等处理；（4） 分别把经过处理，可以使用的原油和天然气输送给客户。由于油气集输涉及到整 个油田的各户钻井，因此相较于其它环节，油气集输铺设范围广，注意部位多等 诸多相关难题，因此，一个油田油气集输环节技术水平的高低，可能会直接波及 到整个油田的整体开发水平和能力。下面笔者对油气集输进行相关介绍，希望对 读者有所帮助。 一、油气收集包括集输管网设置、油井产物计量、气液分离、接转增压和油罐烃蒸气回收等，全过程密闭进行。 1、集输管网用钢管、管件和阀件连接油井井口至各种集输油气站的站外 管网系统（图1）。管线一般敷设在地下，并经防腐蚀处理。 油田油气集输集输管网系统的布局须根据油田面积和形状，油田地面的地形和地物，油井的产品和产能等条件。一般面积大的油田，可分片建立若干个既独立而又有联系的系统；面积小的油田，建立一个系统。系统内从各油井井口到计量站为出油管线；从若干座计量站到接转站为集油管线。在这两种管线中，油、气、水三相介质在同一管线内混相输送。在接转站，气、液经分离后，油水混合物密闭地泵送到原油脱水站，或集中处理站。脱水原油继续输送到矿场油库或外输站。从接转站经原油脱水站（或集中处理站）到矿场油库（或外输站）的原油输送管线为输油管线。利用接转站上分离缓冲罐的压力，把油田气输送到集中处理站或压气
油气集输考试题 单位：姓名：分数： 一、选择题（20分，1分/小题） 1、极化使阴极电位（ b）。 A、不变 B、向负方向偏移 C、向正方向偏移 D、向两方向偏移 2、当生产工艺要求排量不变、泵压降低时，可采取（ C ）的方法。 A、更换一台小泵 B、叶轮拆级 C、切割叶轮 D、降低转速 3、改变泵的转数来改变泵的流量和扬程，其理论基础是基于离心泵的（ A）。 A、工作原理 B、装置特性 C、比例定律 D、切割定律 4、为减少静电聚集，油品在管线内流速不宜超过( c )。 A、2m/s B、3m/s C、4m/s D、5m/s 5、应根据被测介质的压力和（ A）合理选用玻璃液位计。 A、温度 B、粘度 C、密度 D、重度 6、为了便于灭火工作，地上油罐的罐壁与防火堤底部的距离不得小于最近一座油罐直径的（ D）。 A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、1/5 7、电动机的允许电压波动应在额定电流的（ A）以内。 A、±5% B、±10% C、±15% D、±20% 8、水处理常用的化学药剂主要有两类：另一类是控制水的腐蚀、结垢的稳定剂，如 (B )等，这类化学剂会改变水的化学特性。 A. 絮凝剂、混凝剂、缓蚀剂 B. 缓蚀剂、除垢剂、杀菌剂 C. 絮凝剂、混凝剂、清洗剂 D. 絮凝剂、混凝剂、脱氧剂 9、液压安全阀内应装（ B）作为液封。 A、沸点高、凝固点高 B、沸点高、凝固点低 C、沸点低、凝固点高 D、沸点低、凝固点低 10、燃油加热炉不完全燃烧的原因是( A)。 A、燃料雾化不好 B、燃油量突然增大 C、进炉空气不足 D、排油温度升高 11、石油沥青防腐层的加强级对应（ C ）。 A、五油五布 B、四油四布 C、三油三布 D. 五油三布
《油气集输》综合复习资料 第一章绪论 1、国家对商品原油的质量是如何要求的? 2、规范规定的原油质量标准为： ①60℃时原油的饱和蒸汽压≤1大气压（绝）； ②优质原油含水≤0.5%（质量），合格原油含水≤1.0%（质量）; ③含盐≤50g/m3。 以上三项质量指标是油气集输系统设计的控制标准，请具体说明在集输系统中应该采取何种工艺措施达到以上标准。 3、集输系统由那些工艺环节组成? 4、油田产品有哪些，其主要指标是什么？ 5、简述油气集输流程的定义，并说明其包含的工艺环节。 6、简述油气集输的研究对象。 7、简述油气集输在油田建设中的地位。 8、《油气集输设计规范》中对自喷井、气举井的回压是如何规定的，为什么？ 9、油田上三脱三回收的内容是什么？ 10、油井生产含水原油时，若欲保持原油产量，对集输系统的建设规模有何影响，试用公式表示。 11、若把高产自喷井与低产自喷井用一根集油管串接起来，对高产和低产自喷井的产量有何影响？若把高产抽油井与低产抽油井用一根集油管串接起来，对各井产量又有何影响。 12、画简图说明小站流程的特点。 13、请试述我国油气集输站外管网有几种主要的形式？它们与各类生产设施之间是怎样的隶属关系？ 14、何为井口回压？在集输系统的设计中提高或减小井口回压会产生怎样的影响？ 15、请简述油气集输的工作内容，画图说明油气集输的工作过程，并说明在一般情况下油井计
量、油气分离和原油脱水等作业在哪种生产设施上进行。 16、油气在油层及井筒中的流动工况对石油生产是重要的，地面集输系统应能够反应油气在油层及井筒中的流动工况，试问在集输系统应考虑哪些参数测量以反映油层和井筒中的流动工况。 17、已知： ①A油气田某区块产井流气油比为100～200Nm3/Ton，综合含水20%，属自喷井采油，油压约为2～3MPa； ②B油气田某区块产井流气油比为10～50Nm3/Ton，综合含水70～80%，属抽油井采油。 根据油气田产品质量标准要求，试分别设计合理的地面工艺处理流程（以方框流程或示意流程图表示）。 18、油气田气油比小、含水高、集输压力低；气田气油比大、集输压力高。请根据所学知识组织油气田、气田集输工艺，辅以工艺流程图说明主要的工艺环节。 19、油田生产的特点既是连续又是不均衡的，试举例说明。 20、讨论油（气）井出油（气）管线流体流量随油（气）井生产时间的变化情况。 21、讨论计量站集油流程与多井串联集油流程的优缺点。为什么多井串联集油流程不便于集油系统的调整和改造? 22、把一级半集油流程的选井点设在油井附近和设在集中处理站附近有何区别？ 23、指出下图中，哪些为计量站集油流程。
《油气集输》课程是油气储运工程专业主干课程之一，是学生学习了高等数学、流体力学、工程热力学和物理化学等基础知识后开设的一门专业课。该课程奠定了油气储运工程专业学生的专业理论基础，在本专业课程体系中具有举足轻重的地位。 该课程较全面地介绍了油气集输系统的任务、研究对象和油气集输流程以及各主要工艺环节的设计原则和计算方法。课程的主要内容包括油气集输研究对象、流程及发展；油气性质、烃系的相特性、相平衡计算；油气混输管路的参数和术语、混输管路的特点以及气液两相管路的压降计算，分离方式、分离级数和分离压力的选择、油气两相分离器的类型、结构和工作原理、分离器设计的工艺计算方法、油气水三相分离器的结构、原理和界面控制；原油乳状液的定义、生成机理和其性质、原油脱水各方法的原理、所用容器设备的结构以及影响脱水效果的因素；原油稳定的原理、方法和原理流程、原油稳定深度以及工艺方案的确定、比较和选择。使学生掌握油气集输的基本内容和工艺流程以及设计的基本方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 通过油气集输的课程学习，学生可以系统掌握油气集输系统各工艺环节的设计与管理的基本知识，能够较快地承担油田油气集输系统的设计和管理工作，提高自身科学素质。 本章主要讲述油气集输的研究对象和在油田建设中的地位、油气集输的工作任务和工作内容、油田主要产品及其质量指标、油田生产对集输系统的要求、油气集输流程以及油气集输设计的评价标准等问题，以期使学生通过本章的学习，对油气集输这门课有一个全新的了解，并且对油田油气集输所涉及的内容有较全面的认识。本章的重点为油气集输的工作内容、油田产品及其质量指标和油气集输流程等部分的知识。 一、油气集输的研究对象和在油田生产中的地位 1、研究对象由石油院校的院系构成和专业设置以及课程安排可以了解油气集输的研究对象。 资源勘查工程专业（地球资源与信息学院）：主要任务是寻找石油资源石油工程专业（石油工程学院）：主要任务是通过钻井，采出石油，使石油由地下流至地面上来，这时流出的石油包含了水、砂、硫、盐等杂质；同时油气储运工程专业（储运与建筑工程学院）还开设了《油库设计》、《输油管道设计与管理》、《输气管道设计与管理》等课程，它们所涉及到的理论是为储存和运输商品原油、天然气以及石油产品服务的。 因此说油气集输（也叫作油气田地面工程）是继石油工程之后的一个很重要的阶段，它把油田中分散的油、气进行集中、输送和必要的处理加工，使之成为石油产品，即商品原油和天然气。 由此可以看出，油气集输研究的主要对象是油、气田生产过程中原油及天然气的收集、加工和输送问题。 2、地位油田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，以