天然气集输工艺流程技术教案
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第三章天然气集输工艺流程.pptx页数:187
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天然气集输基本概念页数:2
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第三章 天然气集输工艺流程页数:33
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油气集输流程页数:30
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集输工艺流程.页数:33
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天然气集输设计规范页数:53
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天然气集输设计规范页数:53
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天然气集输工艺流程解读
2020/3/4
储运工程系 曹学文
4
三、气田井场流程
三、气田井场流程
气田集输流程是表达天然气的流向和处理天然气的工艺方法 。气田集输流程分为井场流程和气田集气站流程。
气田集气站工艺流程分为单井集输流程和多井集输流程。 按其天然气分离时的温度条件，可分为常温分离工艺流程和 低温分离工艺流程。
储气构造、地形地物条件、自然条件、气井压力温度、天 然气组成以及含油含水情况等因素是千变万化的，而适应这些 因素的气田天然气集输流程也是多种多样的。这里仅对较为典 型和常见的流程加以描述。
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四、气田集输站场工艺流程
所谓低温分离，即分离器的操作温度在0℃以下，通常 为-4～-20℃。天然气通过低温分离可回收更多的液烃。
为了要取得分离器的低温操作条件，同时又要防止在 大差压节流降压过程中天然气生成水合物，因此不能采用 加热防冻法，而必须采用注抑制剂防冻法以防止生成水合 物。
天然气在进入抑制剂注入器之前，先使其通过一个脱 液分离器(因在高压条件下操作，又称高压分离器)，使存 在于天然气中的游离水先行分离出去。
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储运工程系 曹学文
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1——加热器
2——三相分离器 3——液位控制阀
5——气—液换热器 6——液位控制阀 7——流量计
4——流量计
图 3—8 低温分离集气站原理流程图(二)
四、气田集输站场工艺流程
图3—8流程图与图3—7流程图所不同之处是：从低温分离 器底部出来的混合液，不直接送到液烃稳定装置去，而是经过 加热器1加热升温后进入三相分离器2进行液烃和抑制剂分离。 液烃从三相分离器左端底部出来，经过液位控制阀3再经流量计 4然后通过气—液换热器5与低温分离器顶部引来的冷天然气换 热被冷却，降温到O℃左右。最后，液烃通过出站截断阀，由管 线送至稳定装置。从三相分离器右端底部出来的抑制剂富液经 液位控制阀6再经流量计7后，通过出站截断阀送至抑制剂再生 装置。
天然气集输工艺流程技术讲义.pptx
天然气集输的过程如图3-1所示。
2020/7/3
储运工程系 曹学文
12
图3-1 天然气集输系统示意图
1-井场；2-集气站；3-天然气净化厂和压气站；4-到配气站的出口； 5、6-铁路与公路穿越；7-中间压气站；8-河流穿越；9-沟谷跨越；
10-地下储气库；11-阴极保护站；12-终点配气站
2020/7/3
② 天然气过滤器分为干式过滤器和过滤分离器。干式过 滤器可完全脱除1μm以上的固体杂质。
2020/7/3
储运工程系 曹学文
5
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
国外各类分离器能够达到高效分离，主要是通过开发新 型的高效分离元件。分离元件形式多样，平行挡板、碟形转 向—挡板系统、雾沫捕集构件、金属筛网、蜂窝状斜板等。
气田集输系统的工作：收集天然气，并经过降压、分离、 净化使天然气达到符合管输要求的条件，然后输往长输管道。
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储运工程系 曹学文
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第三节 天然气集输工艺流程
三、气田井场流程
气田集输流程是表达天然气的流向和处理天然气的工艺方法。 气田集输流程分为井场流程和气田集气站流程。 在井场里，最主要的装置是采气树，它是由闸阀、四通（或三通 ）等部件构成的一套管汇。还有节流阀，压力、温度检测仪表及加热 或注醇设备等。 井场装置具有三种功能： (1)调控气井的产量； (2)调控天然气的输送压力； (3)防止天然气生成水合物。
2020/7/3
储运工程系 曹学文
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第二节 天然气集输的内容和特点
（6）集气管网和输气干线 在矿场内部，将各气井的天然气 输送到集气站和各集气站的天然气送往气体净化厂的输气管 道统称为集气管网。从气体净化厂将处理好的天然气输送到 远处用户的输气管道叫输气干线。输气干线在经过铁路、公 路、河流、沟谷时，有穿跨越工程。 （7）清管站 为清除管道内的积液和污物以提高管线的输送 能力，常在输气干线和集气干线上设置清管站。 （8）阴极保护 为防止和延缓埋在土壤内的输气干线的电化 学腐蚀，在输气干线上每隔一定距离就设置一个阴极保护站 。
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图3-1 天然气集输系统示意图
1-井场；2-集气站；3-天然气净化厂和压气站；4-到配气站的出口； 5、6-铁路与公路穿越；7-中间压气站；8-河流穿越；9-沟谷跨越；
10-地下储气库；11-阴极保护站；12-终点配气站
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② 天然气过滤器分为干式过滤器和过滤分离器。干式过 滤器可完全脱除1μm以上的固体杂质。
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第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
国外各类分离器能够达到高效分离，主要是通过开发新 型的高效分离元件。分离元件形式多样，平行挡板、碟形转 向—挡板系统、雾沫捕集构件、金属筛网、蜂窝状斜板等。
气田集输系统的工作：收集天然气，并经过降压、分离、 净化使天然气达到符合管输要求的条件，然后输往长输管道。
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第三节 天然气集输工艺流程
三、气田井场流程
气田集输流程是表达天然气的流向和处理天然气的工艺方法。 气田集输流程分为井场流程和气田集气站流程。 在井场里，最主要的装置是采气树，它是由闸阀、四通（或三通 ）等部件构成的一套管汇。还有节流阀，压力、温度检测仪表及加热 或注醇设备等。 井场装置具有三种功能： (1)调控气井的产量； (2)调控天然气的输送压力； (3)防止天然气生成水合物。
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第二节 天然气集输的内容和特点
（6）集气管网和输气干线 在矿场内部，将各气井的天然气 输送到集气站和各集气站的天然气送往气体净化厂的输气管 道统称为集气管网。从气体净化厂将处理好的天然气输送到 远处用户的输气管道叫输气干线。输气干线在经过铁路、公 路、河流、沟谷时，有穿跨越工程。 （7）清管站 为清除管道内的积液和污物以提高管线的输送 能力，常在输气干线和集气干线上设置清管站。 （8）阴极保护 为防止和延缓埋在土壤内的输气干线的电化 学腐蚀，在输气干线上每隔一定距离就设置一个阴极保护站 。
天然气输气工艺基础知识培训课程PPT教案
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天然气的物性
5. 天然气的热值 天然气作为燃料使用，热值是一项重要的经济指标。天然气的
热值是指单位数量的天然气完全燃烧所放出的热量。天然气主要 组分烃类是由炭和氢构成，氢在燃烧时生成水并被汽化，由液态 变为气态，于是一部分燃料热能消耗于水的汽化。消耗于水的汽 化的热叫汽化热（或蒸汽潜热）。将汽化热计算在内的热值叫高 热值（全热值），不计汽化的热值叫低热值（净热值）。由于天 然气燃烧的汽化无法利用，工程上通常使用低热值即净热值。
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天然气的物性
有的可燃气体的可燃性限与爆炸限是一致的，有的可燃气体 的爆炸限只是可燃性限内的更小浓度范围。一般情况下，可将爆 炸限与可燃烧性限混用，即用可燃烧性限代替爆炸限，这对于实 际工作是适宜的，有利于安全生产。
压力对于可燃烧气体的爆炸限有很大影响，例如当压力低于 6665 帕时，天然气与空气的混合物，遇明火不会发生爆炸，而在 常温常压下，天然气的爆炸限为 5％～15％， 随着压力的升高， 爆炸限急剧上升，压力为 1.5×107帕时,天然气的爆炸上限为 58% 。
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天然气的物性
节流效应又称为焦耳-汤姆逊效应。温度下降的数值与压力下 降数值的比值称为节流效应系数，又称焦耳-汤姆逊效应系数。
节流效应系数的意义是：下降单位压力时的温度变化值。它 随压力、温度而变。
在气田上，压力较高，天然气的节流效应系数一般为 3～4℃/ MPa 。干线输气管道上，压力较低，一般为 2.5～3.0℃/ MPa 。
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天然气的输送要求
净化的指标和要求目前各国不同。北美地区输气管道网大致 要求为：每标准立方米气体，含水量不超过 95～125mg;硫化氢 含量不超过2.3~5.8mg；有机硫含量不超过250mg；二氧化碳含量， 视热值不同而要求，允许含量为 2～5％。西欧地区，如西德和法 国要求较严，硫化氢含量不得超过 1.5～2 mg/m3 ；含水量，西 德要求低于80 mg/m3 ，法国要求低于 58 mg /m3 。我国要求有 机硫总含量不超过 200mg；硫化氢含量不得超过 20 mg/m3 ；二 氧化碳含量不得超过 3％；水露点在最高操作压力下应比最低输 送环境温度低 5℃。
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天然气的物性
5. 天然气的热值 天然气作为燃料使用，热值是一项重要的经济指标。天然气的
热值是指单位数量的天然气完全燃烧所放出的热量。天然气主要 组分烃类是由炭和氢构成，氢在燃烧时生成水并被汽化，由液态 变为气态，于是一部分燃料热能消耗于水的汽化。消耗于水的汽 化的热叫汽化热（或蒸汽潜热）。将汽化热计算在内的热值叫高 热值（全热值），不计汽化的热值叫低热值（净热值）。由于天 然气燃烧的汽化无法利用，工程上通常使用低热值即净热值。
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天然气的物性
有的可燃气体的可燃性限与爆炸限是一致的，有的可燃气体 的爆炸限只是可燃性限内的更小浓度范围。一般情况下，可将爆 炸限与可燃烧性限混用，即用可燃烧性限代替爆炸限，这对于实 际工作是适宜的，有利于安全生产。
压力对于可燃烧气体的爆炸限有很大影响，例如当压力低于 6665 帕时，天然气与空气的混合物，遇明火不会发生爆炸，而在 常温常压下，天然气的爆炸限为 5％～15％， 随着压力的升高， 爆炸限急剧上升，压力为 1.5×107帕时,天然气的爆炸上限为 58% 。
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天然气的物性
节流效应又称为焦耳-汤姆逊效应。温度下降的数值与压力下 降数值的比值称为节流效应系数，又称焦耳-汤姆逊效应系数。
节流效应系数的意义是：下降单位压力时的温度变化值。它 随压力、温度而变。
在气田上，压力较高，天然气的节流效应系数一般为 3～4℃/ MPa 。干线输气管道上，压力较低，一般为 2.5～3.0℃/ MPa 。
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天然气的输送要求
净化的指标和要求目前各国不同。北美地区输气管道网大致 要求为：每标准立方米气体，含水量不超过 95～125mg;硫化氢 含量不超过2.3~5.8mg；有机硫含量不超过250mg；二氧化碳含量， 视热值不同而要求，允许含量为 2～5％。西欧地区，如西德和法 国要求较严，硫化氢含量不得超过 1.5～2 mg/m3 ；含水量，西 德要求低于80 mg/m3 ，法国要求低于 58 mg /m3 。我国要求有 机硫总含量不超过 200mg；硫化氢含量不得超过 20 mg/m3 ；二 氧化碳含量不得超过 3％；水露点在最高操作压力下应比最低输 送环境温度低 5℃。
天然气集输工艺流程技术
天然气集输工艺流程技术1. 引言天然气作为一种清洁能源，在现代社会中扮演着重要角色。
为了将天然气从采集地输送到使用地，需要经过一系列的集输工艺流程。
本文将介绍天然气集输工艺流程以及相关的技术。
2. 天然气集输工艺流程概述天然气集输工艺流程是指将采集到的原始天然气从采集点输送到加工厂、储气库或消费端的过程。
一般而言，天然气集输工艺流程包括采集、净化、压缩、输送和储存等环节。
2.1 采集天然气采集是指将地下的天然气资源开采出来的过程。
采集通常使用钻孔的方式，通过钻井设备将地下的天然气取出。
2.2 净化采集到的原始天然气中可能含有杂质和有害物质，需要进行净化处理。
净化的目的是去除天然气中的硫化物、水、杂质等有害成分，提高天然气的质量。
2.3 压缩净化后的天然气需要经过压缩处理，以便提高气体的密度和流动性。
压缩过程可以通过压缩机实现，将天然气压缩到一定的压力，使其更容易进行输送。
2.4 输送经过压缩处理的天然气可以通过管道输送或通过特殊的运输工具进行输送。
管道输送是最常用的方式，通过管道网络将天然气从采集点输送到使用点。
2.5 储存天然气可以被储存在地下的储气库中，以备不时之需。
储存可以平衡天然气的供应与需求，确保天然气供应的稳定性。
3. 天然气集输工艺流程的关键技术天然气集输工艺流程中，涉及到许多关键技术的应用。
以下是其中几个重要的技术：3.1 脱硫技术天然气中的硫化物会对环境和设备造成严重的腐蚀和污染。
因此，必须采用脱硫技术去除天然气中的硫化物。
常用的脱硫技术包括吸收法、气膜法和催化氧化法等。
3.2 压缩技术压缩技术是天然气集输过程中必不可少的环节。
压缩机的选择和运行参数的控制非常关键，影响着天然气的输送效率和安全性。
目前常用的压缩技术包括离心压缩机、螺杆压缩机和往复式压缩机等。
3.3 管道输送技术管道输送技术是天然气集输的主要方式。
有效的管道输送技术可以提高天然气的输送效率和经济性。
管道输送技术包括输气压力控制、流量检测、泄漏监测和腐蚀防护等。
天然气集输工艺流程概论
天然气集输工艺流程概论天然气是一种清洁、高效的能源，广泛应用于工业、民用和发电等领域。
然而，天然气的产地常常分散，需要通过管道输送至消费地，因此天然气集输工艺显得尤为重要。
本文将介绍天然气集输工艺的基本流程和关键环节。
天然气开采天然气的开采通常是在气田进行，通过井口进行抽采。
在天然气开采的过程中，需要注意保证井口的稳定，避免泄漏和事故的发生。
开采出的天然气会被送往气处理厂进行处理。
天然气处理天然气处理是天然气集输过程中的一个重要环节，其目的是去除天然气中的杂质，提高天然气的纯度和质量。
主要的处理方法包括脱硫、脱水、除酸、降压等。
•脱硫：通过吸收剂或化学方法去除天然气中的硫化氢等有毒气体。
•脱水：去除天然气中的水分，避免管道中出现结冰等问题。
•除酸：去除天然气中的酸性物质，保护管道不受腐蚀。
•降压：将压缩的天然气降压至管道输送所需的压力。
天然气输送天然气输送是天然气集输的核心环节，经过处理后的天然气会被输送至远处的消费地。
天然气输送主要有两种方式：通过管道输送和液化天然气(LNG)输送。
•管道输送：将天然气压缩并通过管道输送至消费地，这种方式成本低廉、效率高。
•LNG输送：在气体化压缩站将天然气压缩成液态，并通过LNG船运输至消费地，适用于跨海洋、跨国家的长距离输送。
天然气储存天然气在输送过程中可能会受到天气、市场等因素的影响，因此需要进行储存以应对变化。
天然气的储存方式主要有地下储气库和地面储存罐两种。
•地下储气库：利用地下岩层或盐穴储存天然气，这种方式储存量大、安全性高。
•地面储存罐：将天然气储存在钢制或混凝土制的储罐中，适用于小规模的储存需求。
天然气分配天然气到达消费地之后，需要进行分配和调度。
分配主要是根据各个消费单位的需求进行天然气分配，保证各单位用气平衡；调度则是对输气管道进行控制和监管，确保天然气的安全、高效输送。
结语天然气集输工艺是一个复杂的系统工程，在整个过程中需要各个环节的密切协作，才能保证天然气从开采到消费的顺畅输送。
教学课件：第三章-天然气集输工艺流程
02 天然气集输系统组成
气田集输系统
气田集输系统概述
气田集输系统是天然气集输工艺 流程的起始点，主要负责对气田 产出天然气的收集、处理和输送。
气田采出气的处理
气田采出气中含有水分、凝析油、 轻烃等杂质，需要进行分离、脱水 和净化处理，以满足长输管道的输 送要求。
集输管网
气田集输管网主要由集气管线、集 气站、排液管线等组成，负责将处 理后的天然气输送到净化厂或长输 管道。
净化厂集输系统
净化厂集输系统概述
净化厂集输系统负责对从气田集输系统输送来的天然气进行进一 步的处理和净化，以满足市场对天然气的品质要求。
天然气净化工艺
净化厂采用各种净化工艺，如脱硫、脱水、脱碳等，去除天然气中 的有害物质和水分，提高天然气的品质。
净化厂产品输出
经过处理的天然气通过管道或液化天然气（LNG）等方式输送至市 场，供应给用户。
优化增压工艺流程，合理安排各 增压单元的顺序和操作参数，可
以进一步降低能耗和成本。
提升储运安全性
天然气的储运涉及到高压、易燃、易 爆等特点，提升储运安全性是至关重 要的。
采用先进的监控和报警系统，实时监 测储运过程中的温度、压力、液位等 参数，及时发现和处理异常情况。
加强储运设备的维护和管理，定期检 查和维修管道、储罐、运输车辆等设 备，确保其安全可靠。
净化效果。
某长输管道集输案例
长输管道概况
某长输管道位于我国东部地区，负责将天然气从气田输送到目的地。
集输工艺流程
该长输管道采用高压输送、中途增压、终端接收的工艺流程，将天然气从气田安全、稳定 地输送到目的地。
技术特点
该长输管道集输工艺流程采用了高强度材料和防腐技术，确保管道的安全和可靠性；同时 采用了智能监控系统，对管道进行实时监测和调控，确保天然气的稳定输送。
天然气集输工艺流程
1 2
市场需求持续增长
随着人们对天然气的需求不断增加，天然气集 输工艺的市场需求将持续增长。
技术创新不断推动
随着科技的不断进步，天然气集输工艺将不断 进行技术创新，提高工艺的效率和安全性。
3
环保和可持续发展成为主题
未来，天然气集输工艺将更加注重环保和可持 续发展，减少对环境的影响，实现经济、社会 和环境的协调发展。
分离器
用于将气体与液体进行分 离的设备，如旋风分离器 和离心分离器。
除尘器
用于清除天然气中的固体 颗粒，常用的有袋式除尘 器和湿式除尘器。
处理设备及设施
压缩机组
用于提高天然气的压力，以实现其输送和处理。
冷却器
用于将高温气体降温，常用的有管式冷却器和板式冷却器。
干燥器
用于除去天然气中的水分，常用的有吸附式干燥器和吸收式干燥 器。
随着数字化技术的不断发展，天然气集输工艺将逐渐实现数字化 转型，提高工艺的效率和安全性。
环保要求
随着环保要求的不断提高，天然气集输工艺将更加注重环保，减 少对环境的影响。
多气源供气
随着天然气需求的不断增加，多气源供气将成为发展趋势，天然 气集输工艺将更加注重灵活性和可靠性。
天然气集输工艺的前景展望
加强气藏监测
通过加强气藏监测，及时掌握气藏动态，为收集作业提供准确 的数据支持。
优化天然气处理流程
去除杂质
通过采用高效的去除技术，去除天然气中的 水分、硫化物等有害杂质，提高天然气的品 质。
压缩处理
通过压缩处理，将天然气压力提高到管输要求，以 减少输送过程中的能量损失。
制冷分离
利用制冷分离技术，将天然气中的液态烃类 物质分离出来，提高天然气的纯度。
第2章天然气的矿场集输工艺
33
1.井场装置
井场装置主要功能： • 调控气井的产量和输送压力； • 防止天然气形成水合物。 井场装置流程通常有两种类型：加热天然 气防止水合物流程和注入抑制剂防止水合 物流程。
34
井场加热流程
加热流程如图2-7所示。一般适用于气 井产量较小的井场装置，压力小于30MPa 的高压气井，产量小于1×105m3/d。
腐蚀； • 导致生成水合物，使管线和设备堵塞或降
低它们负荷。 因上述三方面原因，所以有必要对天然气 进行脱水处理。
58
天然气脱水深度
露点降：脱水前含水天然气的露点与脱水后干气 的露点之差。
• 满足用户的要求； • 管输天然气水露点在起点输送压力下，宜比管
外环境最低温度低5～7℃； • 对天然气凝液回收装置，水露点应低于最低制
35
图2-7 井场加热防止水合物流程
Wg—气井；VW—采气树针形阀；Hhl—一次加热 器；Vgc—气井流量调控阀；Hh2—二次加热器； Vpc—采气管线起点压力调控阀；Vgoc—装置截断
阀；Lf—采气管线；T—温度计；P—压力表
36
井场注抑制剂流程
井场注抑制剂流程如图2-8所示。一般 当产量大于1×105m3/d时，宜采用注抑制 剂防止水合物的井场流程，但同时应与集 气站的流程配套。
46
图2-13 常温多井轮换计量集气站流程 47
（3）縸温分离多井轮换计量流程
四川川中的磨溪气田气井多，单井产 气量小（平均单井气量1.49×104m3/d）又 属于同一产层，因此除试验区26口井作连 续分离计量外，其余85口井采用轮换分离 计量。
48
3、低温分离集气站流程
低温分离集输站功能：收集气井天然 气；对收集天然气在站内进行低温分离回 收液烃；对天然气进行压力调控以满足集 气管线输压要求；计量。
1.井场装置
井场装置主要功能： • 调控气井的产量和输送压力； • 防止天然气形成水合物。 井场装置流程通常有两种类型：加热天然 气防止水合物流程和注入抑制剂防止水合 物流程。
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井场加热流程
加热流程如图2-7所示。一般适用于气 井产量较小的井场装置，压力小于30MPa 的高压气井，产量小于1×105m3/d。
腐蚀； • 导致生成水合物，使管线和设备堵塞或降
低它们负荷。 因上述三方面原因，所以有必要对天然气 进行脱水处理。
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天然气脱水深度
露点降：脱水前含水天然气的露点与脱水后干气 的露点之差。
• 满足用户的要求； • 管输天然气水露点在起点输送压力下，宜比管
外环境最低温度低5～7℃； • 对天然气凝液回收装置，水露点应低于最低制
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图2-7 井场加热防止水合物流程
Wg—气井；VW—采气树针形阀；Hhl—一次加热 器；Vgc—气井流量调控阀；Hh2—二次加热器； Vpc—采气管线起点压力调控阀；Vgoc—装置截断
阀；Lf—采气管线；T—温度计；P—压力表
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井场注抑制剂流程
井场注抑制剂流程如图2-8所示。一般 当产量大于1×105m3/d时，宜采用注抑制 剂防止水合物的井场流程，但同时应与集 气站的流程配套。
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图2-13 常温多井轮换计量集气站流程 47
（3）縸温分离多井轮换计量流程
四川川中的磨溪气田气井多，单井产 气量小（平均单井气量1.49×104m3/d）又 属于同一产层，因此除试验区26口井作连 续分离计量外，其余85口井采用轮换分离 计量。
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3、低温分离集气站流程
低温分离集输站功能：收集气井天然 气；对收集天然气在站内进行低温分离回 收液烃；对天然气进行压力调控以满足集 气管线输压要求；计量。
天然气集输工艺流程
一、气井产物
一、气井产物
从气井产出的物质，除天然气外一般含有液体和固体物质。
液体包括液烃和气田水。 气田水又包含游离水和凝结水两种。气田开采初期，一般不出现游离水 ，但少数气田在开采初期也有游离水随着天然气从气井采出。凝结水是天然 气在高压、高温的地层中所含有的饱和水汽，当天然气被采出后，由于压力 和温度降低，在天然气中的饱和水汽，随着温度和压力的变化而凝结为液体 被游离出来。 液烃也是由于天然气被采出后，随着气一液相态平衡条件的变化，一部 分较重的烃也凝结为液体被析出。但对组成属于干气范围的天然气，从气井 采出后不析出液烃。
2018/11/15
储运工程系 曹学文
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四、气田集输站场工艺流程
四、气田集输站场工艺流程
气田集输站场工艺流程是表达各种站场的工艺方法和工艺过程。所 表达的内容包括物料平衡量、设备种类和生产能力、操作参数，以及 控制操作条件的方法和仪表设备等。 1、 常温分离集气站 常温分离集气站的功能是收集气井的天然气；对收集的天然气在 站内进行气液分离处理；对处理后的天然气进行压力控制，使之满足 集气管线输压要求；计量。 我国目前常用的常温分离集气站流程有以下几种： (1)常温分离单井集气站流程
2018/11/15
储运工程系 曹学文
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一、气井产物
二、气田集输系统的工作范围和工作内容
天然气从气井采出，经过降压并进行分离除尘除液处理 之后，再由集气支线、集气干线输送至天然气处理厂或长输 管道首站，称为气田集输系统。当天然气中含有 H2S 、 H2O 时 ，即需经过天然气处理厂进行脱硫、脱水处理，然后输至长 输管道首站。 气田集输系统的工作是：收集天然气，并经过降压、分 离、净化使天然气达到符合管输要求的条件，然后输往长输
一、气井产物
从气井产出的物质，除天然气外一般含有液体和固体物质。
液体包括液烃和气田水。 气田水又包含游离水和凝结水两种。气田开采初期，一般不出现游离水 ，但少数气田在开采初期也有游离水随着天然气从气井采出。凝结水是天然 气在高压、高温的地层中所含有的饱和水汽，当天然气被采出后，由于压力 和温度降低，在天然气中的饱和水汽，随着温度和压力的变化而凝结为液体 被游离出来。 液烃也是由于天然气被采出后，随着气一液相态平衡条件的变化，一部 分较重的烃也凝结为液体被析出。但对组成属于干气范围的天然气，从气井 采出后不析出液烃。
2018/11/15
储运工程系 曹学文
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四、气田集输站场工艺流程
四、气田集输站场工艺流程
气田集输站场工艺流程是表达各种站场的工艺方法和工艺过程。所 表达的内容包括物料平衡量、设备种类和生产能力、操作参数，以及 控制操作条件的方法和仪表设备等。 1、 常温分离集气站 常温分离集气站的功能是收集气井的天然气；对收集的天然气在 站内进行气液分离处理；对处理后的天然气进行压力控制，使之满足 集气管线输压要求；计量。 我国目前常用的常温分离集气站流程有以下几种： (1)常温分离单井集气站流程
2018/11/15
储运工程系 曹学文
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一、气井产物
二、气田集输系统的工作范围和工作内容
天然气从气井采出，经过降压并进行分离除尘除液处理 之后，再由集气支线、集气干线输送至天然气处理厂或长输 管道首站，称为气田集输系统。当天然气中含有 H2S 、 H2O 时 ，即需经过天然气处理厂进行脱硫、脱水处理，然后输至长 输管道首站。 气田集输系统的工作是：收集天然气，并经过降压、分 离、净化使天然气达到符合管输要求的条件，然后输往长输
第二讲+天然气集输工艺流程
三、气田井场流程 图3—1 所示，天然气从针形阀出来后进入井场装置，首先 1 所示，天然气从针形阀出来后进入井场装置， 通过加热炉3进行加热升温，然后经过第一级节流阀( 通过加热炉3进行加热升温，然后经过第一级节流阀(气井产量 调控节流阀)4进行气量调控和降压，天然气再次通过加热器5 )4进行气量调控和降压 调控节流阀)4进行气量调控和降压，天然气再次通过加热器5进 行加热升温，和第二级节流阀(气体输压调控节流阀)6 )6进行降压 行加热升温，和第二级节流阀(气体输压调控节流阀)6进行降压 以满足采气管线起点压力的要求。 以满足采气管线起点压力的要求。
2——天然气进站截断阀； 天然气进站截断阀； 天然气进站截断阀 分离器压力调控节流阀; 4——分离器压力调控节流阀; 分离器压力调控节流阀 天然气孔板计量装置； 6——天然气孔板计量装置； 天然气孔板计量装置 集气管线； 8——集气管线； 集气管线
液烃或水的液位控制自动排放阀； 液烃或水的流量计； 9——液烃或水的液位控制自动排放阀；10 液烃或水的液位控制自动排放阀 10——液烃或水的流量计； 液烃或水的流量计 11——液烃或水出站截断阀； 液烃或水出站截断阀； 11 液烃或水出站截断阀 12——放液烃或放水管线。 放液烃或放水管线。 12 放液烃或放水管线
2012-5-16
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三、气田井场流程 比较典型的井场装置流程， 比较典型的井场装置流程，也是目前现场通常采用的有两 典型的井场装置流程 种类型。一种是加热天然气防止生成水合物的流程 加热天然气防止生成水合物的流程； 种类型。一种是加热天然气防止生成水合物的流程；另一种是 向天然气中注入抑制剂防止生成水合物的流程， 向天然气中注入抑制剂防止生成水合物的流程，如 图3—1 和 1 3—2 所示。 2 所示。
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第三章 天然气集输工艺流程
第三章 天然气集输工艺流程
第一节 天然气集输工程发展概况及技术发展展望 第二节 天然气集输的内容和特点 第三节 天然气集输工艺流程 第四节 集输管线 第五节 气田天然气矿场分离、井口防冻和污水处理 第六节 集输工艺设备 第七节 工程案例分析 第八节 凝析气田集输工艺
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
对中、后期及边远油气田集输系统改造原则上要以提高设备使 用的安全可靠性，提高生产效率，减轻劳动强度为主，改造更新 设备仪表；老气田改造要以实现就地自动控制，实现井口无人值 守为目标；对新建工程，特别是生产条件艰苦的边远山区、沙漠 等地区，应建立自动化程度较高的控制系统。
21.08.2020
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第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
(4)节能与减少漏损 气田集输能耗，主要是从井口流动压力节流、气体在管道
、设备阀中流动压损以及为防止水合物生成，对气体加热的 热量消耗和低压气集输动力消耗等。节能的方法与气田集工 艺、生产操作、管理等有密切关系。要减少能耗必须大力开 发新技术，研制新流程、新方法，选用效率高、性能好的设 备。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
(3)分离器 目前国外常用的几种高效分离器有 :
① 加拿大波塔—特斯特公司生产的再循环分离器，用于 天然气净化和液体的回收，其性能可靠，效率高，内部结构 坚固。它分为轴流卧式再循环分离器和向心流动立式再循环 分离器，后者可以脱除气体中99.5%的5～25μm以上的液滴 。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
2.提高气田自动化管理水平 先进的计算机集输的应用 气田自动控制系统 SCADA系统 高度自动化管理
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第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
目前我国气田自动化控制的整体水平较低，为了满足生产发展 的需要，必须提高我国气田集输的自动化管理水平。自动化方案 的制定要因地制宜，结合工程具体情况，要以确保生产安全可靠 ，技术经济合理为准则。
② 天然气过滤器分为干式过滤器和过滤分离器。干式过 滤器可完全脱除1μm以上的固体杂质。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
国外各类分离器能够达到高效分离，主要是通过开发新 型的高效分离元件。分离元件形式多样，平行挡板、碟形转 向—挡板系统、雾沫捕集构件、金属筛网、蜂窝状斜板等。
国外分离器的发展趋势：提高油气水页面控制及检测手 段，实现无人操作，采用高效分离元件，提高分离效率，缩 小体积，减轻重量。
从60年代到70年代中期，新气田相继开发，生产井与日俱 增，气田集输技术也随之迅速发展。这个时期是四川气田建设 过程中集输技术发展的关键阶段。
70年代后期到80年代中期，四川气田建设规模迅速扩大 ，气田集输技术水平得到不断发展和提高，建设规模由十多个 气田扩展到几十个气田，建成了区域性管网，开发高压、高含 硫、凝析油含量较高的气田集输技术日趋成熟。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
二、我国天然气矿场集输工程技术发展展望 1.提高气田集输工艺技术水平
(1)井口防冻 ①加热法； ②喷注防冻抑制剂法
(2)低压气的采输 离心式压缩机：排量大，单级压比小； 往复式压缩机：效率高，流量和压力可以在较大的范围内
变化，并联时工作稳定，适用于气田中、后期增压。
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第二节 天然气集输的内容和特点
第二节 天然气集输的内容和特点
天然气集输是继气田勘探、开发和开采之后的一个 非常重要的生产过程，广义而言，它包括从井口开始，将天 然气通过管网收集起来，经过预处理和其后的气体净化，最 后成为合格的商品天然气，并外输至用户的整个生产过程。
天然气集输的过程如图3-1所示。
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第二节 天然气集输的内容和特点
（3）天然气处理厂 对于含有H2S等杂质和凝析油的天然气， 经集气站汇集预处理后，还需进入天然气处理厂，在天然气 处理厂进行脱硫化氢、二氧化碳、凝析油和水，使气体质量 达到管输和商品天然气的质量标准。 （4）压气站 压气站分为矿场压气站和输气干线压气站两种。 在气田开发后期（或低压气田），当气井井口压力不能满足 生产和输送所要求的压力时，就得设置矿场压气站，将气体 增压，然后再输送到天然气处理厂活输气干线。此外，天然 气在输气干线中流动时，压力不断下降，要保证管输能力不 下降就必须在输气干线上一定位置设置压气站，将气体压缩 到所需的压力。
第一节 天然气集输工程发展概况及技术发展展望
一、我国天然气矿场集输工程发展概况 天然气集输技术的发展，经历了一个较长的时间，由以单个
气田为集输单元发展到多气田集输系统组合，进而形成大型集输 系统。发展过程大致课分为以下几个阶段：
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
50年代到60年代中期属气田集输集输发展的初级阶段。天 然气的集输主要采用单井集气流程。
3.含硫气田集输工程防腐蚀 (1)选用抗硫材质 (2)缓蚀剂防腐 (3)管道内壁防腐涂层技术
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第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
4.提高气田集输工程的整体组装水平
提高气田集输设备的整体组装施工技术水平是指实现设计定型 化、模块化、设备组装工厂预制化和现场装配化。
今后组装技术发展的主要趋势：向大型化、工艺组件微型化、 整体预制化、高度自动化、露天和易运的方向发展。
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图3-1 天然气集输系统示意图
1-井场；2-集气站；3-天然气净化厂和压气站；4-到配气站的出口； 5、6-铁路与公路穿越；7-中间压气站；8-河流穿越；9-沟谷跨越；
10-地下储气库；11-阴极保护站；12-终点配气站
21点
（1）井场 一般在气井所在地设置井场装置，简单的井场只 有采气树装置。当需要对单井进行处理时，常在井场设置一 套调压、分离、计量等设备，使从气井出来的天然气经节流 降压后，在分离器中脱除游离水、凝析油及机械杂志，经计 量后输入集气管线。 （2）集气站 一般将两口以上的气井用管线接至集气站，在 集气站对气体进行节流降压、分离（油、水、机械杂质）、 计量，然手输入集气管线。根据天然气中是否需要回收凝析 油，将集气站分为常温集气站和低温集气站两种形式，其中 低温集气站较常温集气站复杂很多。
第三章 天然气集输工艺流程
第一节 天然气集输工程发展概况及技术发展展望 第二节 天然气集输的内容和特点 第三节 天然气集输工艺流程 第四节 集输管线 第五节 气田天然气矿场分离、井口防冻和污水处理 第六节 集输工艺设备 第七节 工程案例分析 第八节 凝析气田集输工艺
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
对中、后期及边远油气田集输系统改造原则上要以提高设备使 用的安全可靠性，提高生产效率，减轻劳动强度为主，改造更新 设备仪表；老气田改造要以实现就地自动控制，实现井口无人值 守为目标；对新建工程，特别是生产条件艰苦的边远山区、沙漠 等地区，应建立自动化程度较高的控制系统。
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第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
(4)节能与减少漏损 气田集输能耗，主要是从井口流动压力节流、气体在管道
、设备阀中流动压损以及为防止水合物生成，对气体加热的 热量消耗和低压气集输动力消耗等。节能的方法与气田集工 艺、生产操作、管理等有密切关系。要减少能耗必须大力开 发新技术，研制新流程、新方法，选用效率高、性能好的设 备。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
(3)分离器 目前国外常用的几种高效分离器有 :
① 加拿大波塔—特斯特公司生产的再循环分离器，用于 天然气净化和液体的回收，其性能可靠，效率高，内部结构 坚固。它分为轴流卧式再循环分离器和向心流动立式再循环 分离器，后者可以脱除气体中99.5%的5～25μm以上的液滴 。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
2.提高气田自动化管理水平 先进的计算机集输的应用 气田自动控制系统 SCADA系统 高度自动化管理
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第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
目前我国气田自动化控制的整体水平较低，为了满足生产发展 的需要，必须提高我国气田集输的自动化管理水平。自动化方案 的制定要因地制宜，结合工程具体情况，要以确保生产安全可靠 ，技术经济合理为准则。
② 天然气过滤器分为干式过滤器和过滤分离器。干式过 滤器可完全脱除1μm以上的固体杂质。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
国外各类分离器能够达到高效分离，主要是通过开发新 型的高效分离元件。分离元件形式多样，平行挡板、碟形转 向—挡板系统、雾沫捕集构件、金属筛网、蜂窝状斜板等。
国外分离器的发展趋势：提高油气水页面控制及检测手 段，实现无人操作，采用高效分离元件，提高分离效率，缩 小体积，减轻重量。
从60年代到70年代中期，新气田相继开发，生产井与日俱 增，气田集输技术也随之迅速发展。这个时期是四川气田建设 过程中集输技术发展的关键阶段。
70年代后期到80年代中期，四川气田建设规模迅速扩大 ，气田集输技术水平得到不断发展和提高，建设规模由十多个 气田扩展到几十个气田，建成了区域性管网，开发高压、高含 硫、凝析油含量较高的气田集输技术日趋成熟。
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
二、我国天然气矿场集输工程技术发展展望 1.提高气田集输工艺技术水平
(1)井口防冻 ①加热法； ②喷注防冻抑制剂法
(2)低压气的采输 离心式压缩机：排量大，单级压比小； 往复式压缩机：效率高，流量和压力可以在较大的范围内
变化，并联时工作稳定，适用于气田中、后期增压。
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第二节 天然气集输的内容和特点
第二节 天然气集输的内容和特点
天然气集输是继气田勘探、开发和开采之后的一个 非常重要的生产过程，广义而言，它包括从井口开始，将天 然气通过管网收集起来，经过预处理和其后的气体净化，最 后成为合格的商品天然气，并外输至用户的整个生产过程。
天然气集输的过程如图3-1所示。
21.08.2020
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第二节 天然气集输的内容和特点
（3）天然气处理厂 对于含有H2S等杂质和凝析油的天然气， 经集气站汇集预处理后，还需进入天然气处理厂，在天然气 处理厂进行脱硫化氢、二氧化碳、凝析油和水，使气体质量 达到管输和商品天然气的质量标准。 （4）压气站 压气站分为矿场压气站和输气干线压气站两种。 在气田开发后期（或低压气田），当气井井口压力不能满足 生产和输送所要求的压力时，就得设置矿场压气站，将气体 增压，然后再输送到天然气处理厂活输气干线。此外，天然 气在输气干线中流动时，压力不断下降，要保证管输能力不 下降就必须在输气干线上一定位置设置压气站，将气体压缩 到所需的压力。
第一节 天然气集输工程发展概况及技术发展展望
一、我国天然气矿场集输工程发展概况 天然气集输技术的发展，经历了一个较长的时间，由以单个
气田为集输单元发展到多气田集输系统组合，进而形成大型集输 系统。发展过程大致课分为以下几个阶段：
第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
50年代到60年代中期属气田集输集输发展的初级阶段。天 然气的集输主要采用单井集气流程。
3.含硫气田集输工程防腐蚀 (1)选用抗硫材质 (2)缓蚀剂防腐 (3)管道内壁防腐涂层技术
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第一节 天然气集输工程发展 概况及技术发展展望
4.提高气田集输工程的整体组装水平
提高气田集输设备的整体组装施工技术水平是指实现设计定型 化、模块化、设备组装工厂预制化和现场装配化。
今后组装技术发展的主要趋势：向大型化、工艺组件微型化、 整体预制化、高度自动化、露天和易运的方向发展。
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图3-1 天然气集输系统示意图
1-井场；2-集气站；3-天然气净化厂和压气站；4-到配气站的出口； 5、6-铁路与公路穿越；7-中间压气站；8-河流穿越；9-沟谷跨越；
10-地下储气库；11-阴极保护站；12-终点配气站
21点
（1）井场 一般在气井所在地设置井场装置，简单的井场只 有采气树装置。当需要对单井进行处理时，常在井场设置一 套调压、分离、计量等设备，使从气井出来的天然气经节流 降压后，在分离器中脱除游离水、凝析油及机械杂志，经计 量后输入集气管线。 （2）集气站 一般将两口以上的气井用管线接至集气站，在 集气站对气体进行节流降压、分离（油、水、机械杂质）、 计量，然手输入集气管线。根据天然气中是否需要回收凝析 油，将集气站分为常温集气站和低温集气站两种形式，其中 低温集气站较常温集气站复杂很多。