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
海洋石油生产集输系统 第一节概述 1 海上油田生产集输系统 海上油气田的生产就是将海底油（气）藏中的原油或天然气开采出来，经过采集、油气水初步分离与加工，短期的储存，装船运输或经海管外输的过程。 由于海上油气的生产是在海洋平台上或其它海上生产设施上进行，因而海上油气的生产与集输，有其自身的特点。 2 海上油气生产与集输的特点 1.生产设施应适应恶劣的海况和海洋环境的要求 2.满足安全生产的要求 3.海上生产应满足海洋环境保护的要求 4.平台上的设备更紧凑、自动化程度更高 5.要有可靠、完善的生产生活供应系统 6.独立的发电／配电系统 7.可靠的通讯系统是海上生产和安全的保证 3 油气的开采和汇集 海上油气的开采方式与陆上基本相同，分为自喷和人工举升两种。 目前国内海上常用人工举升方式为电潜泵采油。由于电潜泵井需进行检泵作业，因此平台上需设置可移动式修井机进行修井作业，或用自升式钻井船进行修井。 采出的井液经采油树输送到管汇中，管汇分为生产管汇和测试管汇。 测试管汇分别将每口井的产出井液输送到计量分离器中进行分离并计量。一般情况下，在计量分离器中进行气液两相分离，分出的天然气和液体分别进行计量。液相采用油水分析仪测量含水率，从而测算出单井油气水产量。 生产管汇是将每口油井的液体汇集起来，并输送到油气分离系统中去。第1 页（共21 页） 4 油气处理系统 从生产管汇汇集的井液输送至三相分离器中，三相分离器将油、气、水进行初步分离。分离出的原油因还含有乳化水，往往需要进入电脱水器进一步破乳、脱水，才能使处理后的原油达到合格的外输要求。分离出的原油如果含盐量比较高，会对炼厂加工带来危害，影响原油的售价，因此有些油田还要增加脱盐设备进行脱盐处理。为了将原油中的轻烃组分脱离出来，降低原油在储存和运输过程中的蒸发损耗，需要进行原油稳定，海上油田原油稳定的方法采用级次分离工艺，最多级数不超过三级。 处理合格的原油需要储存。储存的方法一般有两种： 1. 储存在平台建原油储罐。 2. 储存在浮式生产储油轮的油舱中。 储存的合格原油经计量后可以用穿梭油轮输送走，也可以通过长距离海底管线直接输送到陆上。 分离器分离出的天然气进入燃料气系统中，燃料气系统将天然气脱水后分配到各个用户。平台上燃料气系统的用户一般为：燃气透平发电机、热介质加热炉、蒸气炉等。对于某些油田来说，天然气经压缩可供注气或气举使用。低压天然气可以作为密封气使用，也可以用做仪表气。多余的天然气可通过火炬臂上的火炬头烧掉。 分离器分离出的含油污水进入含油污水处理系统中进行处理。 常规的含油污水处理流程为：从分离器分离出来的含油污水进入撇油罐进行油水分离，然后进入水力旋流器处理合格后的污水排海。
设备管理基础知识 红色的为重点学习内容，请于每季度底最后一周的星期一组织内容考试一次，大队检查设备工作时抽查岗位员工的内容。请将2014年3月5日（星期三）通知“设备管理基础知识”登记在《设备管理通知单》上。 一、设备管理基本常识 （一）设备管理方针：保养为主、维修为辅、节能为佐。 （二）设备管理目标：最终实现设备的“TPM”管理。“TPM”是Total Productive Maintenance“全员生产维护”的缩写。 （三）设备管理的总体要求：部件齐、声音正、马力足、仪表灵、资料全。 （四）“十字作业”内容：清洁、润滑、紧固、调整、防腐。 （五）设备管理中的“四懂、三会、三好”： 四懂：懂结构、懂原理、懂性能、懂用途； 三会：会操作、会保养、会排除故障。 三好：管好、用好、修好 （六）设备事故处理中的“四不放过”原则：事故原因不清不放过，事故责任者未经处理不放过，职工未受到教育不放过，没有防范措施不放过。 （七）设备维护保养的四项要求：整齐、清洁、润滑、安全 （八）设备管理中“三快、四勤、六清”： 三快：发现问题快、反映问题快、解决问题快 四勤：勤看、勤听、勤闻、勤摸 六清：设备结构原清、设备运转动态清、设备运转资料清、交接班清、环境卫生清、工具清 （九）设备管理的“两不见天、三不落地”：两不见天：油料加注不
见天、清洗过的精密机件不见天；三不落地：油料、机件、工具不落地。 （十）设备运行中“四个禁止”：禁止超压、禁止超速、禁止超温、禁止超负荷。 （十一）设备维修中的三检制：自检、互检、专检。 （十二）润滑油的作用：润滑、冷却、防腐、清洁、密封。 （十三）润滑管理“十六字”方针：专储专罐、密闭输送、油品对路、按质更换。 （十四）“三过滤、一沉淀”：油品入库过滤，油品装加油桶（壶）过滤，油品加注到设备机身过滤。油品入库进罐沉淀。 （十五）润滑五定：定人、定点、定质、定量、定时。 （十六）润滑油换油制度：按质换油（根据检测结果更换）。 （十七）冷却液的作用：冷却、防腐、防垢、防冻。 （十八）红旗设备的标准： 1.完成任务好，做到优质高产、安全、低耗； 2.技术性能好，动力达到铭牌规定要求； 3.零部件、随机工作完整齐全； 4.清洁、润滑、紧固、调整、防腐好。 5.使用维修记录齐全、准确。 二、润滑油 （一）润滑油检测方法：斑点（滤纸）、介电常数（快速分析仪）、理化分析（化验室）。通常斑点分为五级（1、2、3级为合格，4、5级通知换油），介电常数柴油机油一般超过18-19为换油，汽油机油一般超过17-18为换油。固定设备一般采用现场快速分析和理化分析。我厂主要采取的是介电常数检测方法，使用的仪器为HF-1型快速分析仪。 （二）润滑油选用标准： 1.在保证润滑的前提下，应尽量选用运动粘度小的润滑油；
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 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.
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》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）
教学内容 一、课程在本专业的定位与课程目标 我校油气储运专业是国家重点学科，四川省特色专业。具有本科、硕士、博士学位授予权。 从1998年以来，我校油气储运专业在全国绝大多数省市均按重点批次招生；历年来，本专业毕业生供不应求，就业率均在98%以上。 本课程是我校油气储运工程专业的四大主干专业课之一，在全国同类专业的人才培养计划中也属于主干专业课程。 在国家“西部大开发”的战略布署下，随着西气东输工程的顺利实施，跨国油气管道紧锣密鼓的建设，“陕京输气复线工程、川气出川、海气登陆”等一系列重大工程的规划、建设，全国天然气主干线的联网，开创了我国天然气工业的新局面，迫切需要大批思想素质高、知识面宽、适应能力强、具有开拓创新能力的高素质技术人才。 依据本专业面向21世纪高级专业技术人才培养和整体课程体系改革的要求，课程建设必须体现：以提高学生综合业务素质为出发点，拓宽专业面，加强专业基础理论，紧跟科学发展新技术，体现储运大工程的思想，注重创新思维，突出储运规划、设计、施工、管理、科技开发规律、通用性技术的学习，强调现代设计理论和方法的应用，加强计算机辅助工艺设计的学习，强化提高创新设计能力的训练。按照科学性、创新性、实践性、层次性的标准，构建能力型综合素质教育的新体系，将油气集输理论与工程应用、工程优化设计、计算机应用技术等多学科有机地融入整个课程体系和教学内容之中，体现当今《油气集输》教育的发展趋势和先进水平。 课程的系统目标是面向高等教育新形势、拓宽基础和视野、培养能力和素质、促进教育现代化，具体目标是使学生掌握油气集输的基本理论、方法、系统工程的思维方法，培养学生综合运用所学知识去发现问题、分析问题和解决问题的能力。 二、知识模块顺序及对应的学时 知识模块按体现教改教研最新成果和能力型素质教育课程新体系而展开。该体系由基础知识模块、实践环节模块组成，各知识模块及其对应学时为： 一、基础知识模块 1、绪论（1学时）
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。（）
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
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》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