油气集输工艺
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第一部分油气混输技术一、多相流输送工艺在自然条件十分恶劣的沙漠油田和海洋油田开发建设过程中,油气集输系统的建设投资和运行管理费用要比常规的陆上油田开发高得多。
由于两相或多相混输,省去了一条管线,可节省开发工程投资和操作费用,另外还可使恶劣地域(或海域)内的油气田得到开发。
据预测,利用这种技术可使开发工程投资减少10~40%。
发达国家对这类油田已有采用长距离油气混输工艺技术的,并已取得了较好的经济效益(见表1)。
到目前为止,世界上的长距离混输管线已超过200条,其中大部分集中在北海、美国、澳大利亚、加勒比海,但这些混输管线多属于天然气-凝析液管道。
据报道北海Troll气田到Oseberg油田的混输管线长50Km,所输流体是未经处理的井流体,是油、气、水、砂等的混合物。
进入九十年代,随着我国海洋石油的开发,先后在渤海铺设了锦州20-2天然气/凝析液混输管线和东海平湖天然气/凝析液混输管线。
锦州20-2海底管道全长51km,水下部分约48.57km,采用12英寸管线,外敷5mm煤焦油瓷漆防腐层,50mm混凝土加重层。
管材为X52,立管区管材X56。
海管为开沟敷设,覆土高度2m以上,采用自然覆土法,只在离着陆点4km范围内采用局部覆土。
海管的最大水深为15.425m,每10个焊口设牺牲阳极一个,管道着陆点处有绝缘接头。
海管于92年5~10月施工,年底投产。
平均输气量为1.0×106m3 /d,凝析油为600m3/d,管道起点压力为6.0~6.5MPa,压降大约为1.0~1.3MPa。
平湖油气田位于东海大陆架西湖凹陷西斜坡,水深约87.5m。
处理过的天然气通过东海平湖凝析天然气管道从海上平台输送到陆上的油气处理场。
平湖油气田包括一座钻井采油平台及两条海底管线和陆上油气处理厂。
其中一条海管是长为386.14km,管子外径为355.6mm 的气管线,从平台至南汇嘴;另一条为长约305.8km,管子外径为254mm的油管线,从平台至岱山岛;陆上处理厂位于上海市的南汇嘴。
油气集输的工艺流程及处理工艺分析摘要:在油田的加工过程中,原油和天然气是一种混合物,只有经过有效的分离,才能得到标准的原油和天然气。
通过对该工艺的不断优化,在油气集输过程中,我们应尽量降低投资,提高其处理效益,推动油田的平稳发展。
关键词:油气集输;工艺流程;处理方法前言为提高原油产量,优化原油集输、处理工艺,使原油水分的分离得到更好的利用。
通过优化油气集输工艺技术,可以充分利用高效油气水分离技术的优点,改善石油天然气水处理的质量,确保油气集输工艺的顺利实施,实现油田的最优输出。
一、油气集输的相关介绍(一)原油脱水从油井中提取出来的石油一般都有一定的湿气,如果含水量过高,就会影响到储运工作,造成很大的浪费,而且会消耗更多的设备;从含水量的角度来看,大多数是含盐的,这样会对设备和容器造成更大的腐蚀。
在炼油过程中,将水和原油一起加热,会引起水的蒸发和膨胀,使其压力增大,对正常的生产和产品质量都会有很大的影响,甚至会发生爆炸。
因此,在进行原油外运前,我们必须进行脱水操作。
(二)原油脱气通过下面的两个装置,即分离机和稳定器,将轻烃成分分离出来,这个过程就是原油的脱气。
符合有关规定的原油,经纯化后,含水量不能超过0.5%,1吨含气的原油不能超过1立方米。
当原油靠近井口的时候,随着压力和温度的变化,会形成一种气体和液体。
为了满足多个操作的要求,例如加工和储存,需要用不同的管道将气体和液体分开,这个过程称为物理和机械分离。
它是石油和天然气分离的高效装置。
即使是对于石油、天然气和泥沙,也能起到很好的作用。
按其形状,又可分为许多种,例如比较常用的垂直型分离机。
使气体产生汽化现象,使之与原油分离,就叫做原油稳定,使之与高压力组分分离,降低压力,从而达到原油的稳定性。
通常,它是最后一道加工工艺,当它达到了稳定状态,才能生产出商品油。
从国内原油的稳定性角度来看,主要是从C1到C4的分离,在稳定后,原油的蒸汽压力要低于这一区域的0.7倍,约0.071 MPa。
油气集输是一种重要的工艺,它是把油气从油田或天然气田带到销售点或加工厂的管
道输送过程。
油气集输工艺过程是由几个部分组成的,包括油气采收系统、油气加工系统
和油气输送系统。
首先,油气采收系统是油气集输工艺过程的第一部分。
它是把油气从油田或天然气田
采集而来的系统,采收系统分为采收站和主采收站两部分。
采收站需要设置泵站和控制系统,用于将油气从油田或天然气田抽取到管线中。
主采收站是采收系统的核心,它负责把油气从管线中抽取出来,并进行初步的净化和处理。
其次,油气加工系统是油气集输工艺过程的第二部分。
油气加工系统的目的是把采收
的油气进行进一步的清洁、分离、润滑、压缩等处理工作,以符合用户的要求。
油气加工
系统包括油气净化装置、油气分离装置、油气润滑装置和油气压缩装置等。
最后,油气输送系统是油气集输工艺过程的第三部分。
油气输送系统负责将加工处理
后的油气输送到用户点或加工厂。
油气输送系统由油气输送管线和油气泵站组成,油气管线是把油气从加工厂或用户点输送到销售点的管线。
油气泵站则负责把油气从管线中抽取出来,并送至用户点。
总之,油气集输工艺过程由油气采收系统、油气加工系统和油气输送系统三部分组成,它是把油气从油田或天然气田带到销售点或加工厂的管道输送过程,以确保油气的可靠供应。
油气集输工艺简介1. 概述油气集输工艺是指将油气田产出的原油、天然气等能源从井口输送至加工厂或储罐等目的地的过程。
在这个过程中,包括采集、处理、储存、输送等一系列工艺环节。
2. 油气采集油气采集是指将油气从产油井、气井等井口采集出来的过程。
这里主要涉及到以下几个环节:•注水/注气:注水/注气是为了维持井内压力,以提高采油采气效率。
注入的水或气体可以压制井底的水压,从而推动油气向井口流动。
•人工举升:对于一些老旧的油气井来说,常常需要通过人工举升的方式将油气采集出来。
这种方式主要依靠机械或电动驱动的杆/泵来提升井底的油气。
•电泵抽采:电泵抽采是一种常用的油气采集方式。
通过电动泵在井口提供一定压力,将油气由井底抽上来。
3. 油气处理油气处理是指将采集到的原油、天然气等进行处理,以去除其中的杂质和不纯物质,确保油气达到一定的质量标准。
油气处理的过程包括以下几个环节:•沉淀和过滤:通过沉淀和过滤的方式,将原油中的悬浮物和固体杂质去除。
•分离:采用物理或化学方法将油气中的水分、硫化物等有害物质分离出来。
这个过程中常常使用分离器、沉淀罐等设备。
•脱酸/脱硫:对于高硫原油或天然气来说,脱酸/脱硫是必要的工艺环节。
通过添加脱除剂,将原油或天然气中的硫化物去除。
4. 油气储存油气储存是指将处理后的原油、天然气等能源暂时存放在储罐、气罐等设备中,以备后续输送或利用。
这个过程中主要考虑以下几个因素:•储罐设计:储罐的设计需要考虑储存的油气类型、储存量、压力等因素。
根据不同的需要,可采用钢制、玻璃钢等材料进行储罐的建造。
•防火措施:储罐应采取防火措施,防止火灾事故的发生。
常见的防火措施包括安装防火灭火设备、划定防火区域、保持储罐周围的清洁等。
5. 油气输送油气输送是指将处理和储存后的油气从产油地或气田运送到加工厂、终端用户等目的地的过程。
常用的油气输送方式有以下几种:•管道输送:利用管道输送是一种常见的油气运输方式。
具有输送量大、输送距离远、安全可靠等优点。
油气集输工艺流程油气集输工艺流程是指将油气田中产出的原油、天然气等能源通过管道、船舶等运输工具进行集输和输送的一系列工艺流程。
这个过程涉及到多个环节和技术,需要经过严格的设计、施工和运营管理,以确保油气能够安全、高效地从产地输送到加工厂或终端用户手中。
下面将详细介绍油气集输工艺流程的主要环节和技术要点。
1. 油气采集与处理油气集输工艺流程的第一步是油气的采集与处理。
在油气田中,通过钻井等方式开采出地下的原油和天然气资源。
这些原油和天然气还含有杂质和其他成分,需要进行初步的处理和分离。
例如,原油中可能含有水、天然气和固体杂质,需要通过分离器和过滤器等设备进行初步的分离和处理,以获取纯净的原油和天然气。
2. 输送系统设计在油气采集与处理后,需要设计输送系统来将原油和天然气从采集点输送到加工厂或终端用户。
输送系统的设计需要考虑多方面因素,包括输送距离、输送量、输送方式等。
对于远距离输送,通常会选择建设长输管道来输送原油和天然气;对于近距离输送或小规模输送,可以选择使用集装箱、罐车等运输工具。
3. 输送工艺输送工艺是油气集输工艺流程中的核心环节。
对于原油的输送,通常采用管道输送的方式。
管道输送具有输送量大、输送距离远、成本低等优点,但也需要考虑管道的材质、防腐蚀、安全监测等技术要点。
对于天然气的输送,可以选择管道输送或液化天然气(LNG)的方式。
LNG具有体积小、能量密度高的优点,适合远距离输送。
4. 输送安全管理在油气集输工艺流程中,输送安全管理是至关重要的。
原油和天然气是易燃易爆的危险品,一旦发生泄漏或事故,将会对环境和人员造成严重危害。
因此,输送系统需要配备先进的安全监测设备和防护措施,以确保输送过程的安全稳定。
此外,还需要建立完善的应急预案和危险源管理制度,以应对突发事件。
5. 终端加工与利用最后一个环节是油气的终端加工与利用。
原油需要经过炼油厂的加工,提炼出各种石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
油气集输概述
摘要油气集输流程是油田地面工程的中心环节。
本文对油气集输概念以及工艺流程进行简单叙述,举例介绍了地面油气集输各个工作站的作用,以及加热设备、油气水分离设备的工作原理及作用。
关键词:油气集输油气水分离加热设备
一、油气集输的概念及任务
油气集输是将油田开采出来的原油和天然气进行收集、储存、输送和初步加工、处理的生产工艺过程。
油气集输生产不同于油田物探、钻井、测井、修井作业及采油等生产作业。
它既有油田点多、线长、面广的生产特性,又具有化工炼制企业高温高压、易燃易爆、工艺复杂、压力容器集中、生产连续性强、火灾危险性大的生产特点。
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,随着油田开发的逐渐深入,油气集输生产越来越受到大家的重视,而且,一个油田的油气集输工艺技术水平的高低,在很大程度上影响着其开发建设的整体技术水平。
二、油气集输的工艺流程设计原则
油气集输的一般全过程是
油气井产出的油气,从井口到达外输站的全过程,要经过一系列的设备进行保温、分离、计量和净化工作,这些工作的先后顺序、衔接组合不同就构成了不同的矿场集输流程。
但是油气集输的整个流程,会因为油田内蕴含的油气物理及化学性质的差异,地理自然条件的制约,经济利用价值和方式的不同,采取不同的油气集输方案。
通过相互对比,得出性价比相对最高的一种设计流程。
尤其技术流程设计所遵循的基本原则如下:
1、整个油气集输流程,尽量全程封闭,以减少油气在运输的过程中产生不必要的损耗。
2、最大限度地收集油田中所出产的油气资源,把油气资源最大限度地生产加工成为符合使用标准的原油、天然气等相关产品。
3、充分利用油田矿井中的流体压力,适当提高并控制整个流程系统内部的运作压力,以逐步扩大输出半径,减少中转环节,以避免中转环节造成的油气损耗。
4、合理利用系统中的热量,做好对整个油气集输流程的温度的整体控制,做好保温控制的同时,减少运输过程中的热耗。
5、在同等条件限制下,采用相对性能较高,整体工艺及操作较为简便的系统,以提高整体效率。
三、油气集输各站点作用
1、计量间
主要进行油气计量,油气计量是指对石油和天然气流量的测定。
主要分为油井产量计量和外输流量计量两种。
油井产量计量是指对单井所生产的油量和生产气量的测定,它是进行油井管理、掌握油层动态的关键资料数据。
外输计量是对石油和天然气输送流量的测定,它是输出方和接收方进行油气交接经营管理的基本依据。
计量间也称为油气计量站它主要由集油阀组(俗称总机关)和单井油气计量分离气器组成,在这里把数口油井生产的油气产品集中在一起,轮流对各单井的产油气量分别进行计量。
2、中转站
中转站是把数座计量站来油集中在一起,进行油气分离、油气计量、加热沉降和油气转输等作业的中型油站,又叫集油站。
3、联合站
它是油气集中处理联合作业站的简称。
主要包括油气集中处理(原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等等)、油田注水、污水处理、供变电和辅助生产设施等部分。
四、国内外工艺概况
目前,国内外油气集输的主要工艺技术有:
1、原油集输工艺
高含蜡高凝原油的油田,国内外普遍采用加热工艺、多级布站、单井集中计量、单管与双管集油、大站集中处理工艺。
如我国的辽河、华北等油田。
国外对高含蜡原油,除采用加热方法外,主要采用加化学药剂降凝降粘的方法实行单管集输,如美国、加拿大等。
对低含蜡低凝点原油的油田,国内外普遍采用单管不加热集油工艺。
如我国新疆等。
集输工艺方面,大庆油田与国内外其它油田相比较,处于先进水平。
随着油田逐步进入高含水后期,集输工艺的发展趋势也趋向于利用高含水期的原油流变特性,降低输送温度或常温输送,同时集输工艺进一步简化。
2、原油脱水技术
对于高含水原油,国内外主要采用两段脱水工艺。
其中,一段游离水脱除主要采用大罐沉降和聚结脱水,二段电脱水主要采用平挂电极和竖挂电极交直流复合电脱水技术。
对低凝低粘原油和特高含水原油,国内外较多地采用热化学脱水工艺。
如我国胜利、塔里木等油田以及美国、法国等国。
五、油气集输设备
1、加热设备
加热是油气集输中重要的组成部分。
原油的分离、沉降脱水与输送过程中需要加热,油井的保温与热洗也需要供热载体。
加热是采油生产正常运行的重要条件。
下面简单介绍2种加热设备。
(1)站用水套加热炉
用来加热原油,供外输用。
水套炉原理示意图如图-1所示。
在水套炉壳内,水溶炉上方有油盘管,被加热的原油等液体从其中流过,水套炉内
充满水,燃料在燃烧器中燃烧后将热量传递给水套炉中的水,进而加热水套炉内浸没其中的油盘管加热,使其内部原油受热。
(2)加热、缓冲“二合一”装置
“二合一”设备是集加热与缓冲、分离等功能为一体的联合装置。
其中加热、缓冲“二合一”装置是转由站加热油、水的主要设备。
该装置主要又壳体、火筒、进液管和出液管等组成。
隔板将壳体内的空间分成两部分,靠火筒的为加热段,出液口为缓冲段。
其工作过程是:从进液管进入到炉壳的液体,在加热段金进液管上均布的孔流入壳体的下部空间,在火筒加热液体的过程中,液体受热上升,并通过隔板进入缓冲段。
在加热炉中的缓冲段,有足够的容积容纳被加热的液体,并使液面稳定。
最后,被加热的液体从缓冲段的出液管流出,公井站使用。
2、油气水分离设备
油气水分离油气集输工作的重要内容。
油气水分离的设备是分离器。
油气水分离器是矿场油气集输使用最多、最重要的设备之一。
按安装方式可分为立式油气分离器和卧式油气分离器。
(1)立式油气分离器
其工作原理油气混合物经进油管线进入分离器后,喷洒在挡油帽上(散油帽),扩散后的油靠重力沿管壁下滑到分离器的下部,经排油管排出。
同时,气体因密度小而上升,经分离伞集中向上改变流动方向,将气体中的小油滴粘附在伞壁上,聚集后附壁而下,脱油后的气体经分离器顶部出气管进入管线进行测气。
(结构如下图所示)
图-2 立式油气分离器图-3 卧式油气分离器
(2)卧式油气分离器
气液混合流体经气液进口进入分离器进行基本相分离,气体进入气体通道通过整流和重力沉降,分离出液滴;液体进入液体空间分离出气泡,同时在重力条件下,油向上流动,水向下流动得以油水分离,气体在离开分离器之前经捕雾器除去小液滴后从出气口流出,油从顶部经过溢流隔板进入油槽并从出油口流出,水从排水口流出。
(3)立式分离器与卧式分离器的比较与选择
比较内容分离效果排污能力占地面积操作搬运液面波动
卧式分离器较好较差较大方便方便不易控制
立式分离器较差较好较小较难操作较难操作易于控制
两者分离器各有优劣,根据不同的原油类型选择合适的油气水分离器:
处理高气油比原油选卧式分离器(有乳状液);
处理低气油比原油或油气比非常高原油选立式分离器(气体洗涤器)。
六.结论
油气集输是油气田开采的重要环节,它的好与坏,效益的优与差,直接关系到石油工业的发展,跟关系到国家的发展建设,所以在石油开采方面,应时刻注意油田的变化,根据不同地理位置和不同环境下,从多方面的考虑,对不同原油进行规划不同的油气集输工艺,找到最适合自己的油气集输工艺,不断完善和发展,积极改进油气集输设备,选择合适的集输设备,优化油气集输流程,使油田开采可以做到资源的最大化利用,为国家的发展和建设提供强有力的能源支持。
同时应该鼓励开发和利用新型能源,做到逐步替代化石能源,在新能源开发领域走在世界的前沿,使自己不受能源的制约,以促进自身的发展。
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