油气集输

概念题：（1）油气集输：把分散的原料集中，处理使之成为油田产品的过程。

（2）蒸气压：气体与液体达到动态平衡时气体的压力。

（3）集输流程：是反映自井口产出的原油经过集输、分离、计量、脱水、稳定及其他处理，直至生产出合格的油、气产品的全部工艺过程。

（4）平衡分离：组成一定的油气混合物在某一压力和温度下，只要油气充分接触，接触时间很长，就会形成一定比例和组成的液相和汽相，这种现象称为平衡分离。

（5）机械分离：把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别输送，称为机械分离。

（6）分离方式：一次分离；多级分离；连续分离。

（7）一次分离：是只油气混合物的汽液两相一直在保持接触的条件下逐渐降低压力，最后流入常压储罐，在罐中一下子把气液分开。

（8）连续分离：是指随着油气混合物在管路中压力的降低，不断地将逸出的平衡气排除，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。

（9）多级分离：是指油气两相保持接触的条件下，压力降到某一数值时，把降压过程中折出的气体排除，脱出气体的原有继续沿管路流动，降压到另一较低压力时，把该段降压过程中从原油中析出的气体再排除，如此反复。

直至系统的压力降为常压，产品进入储罐为止。

（10）乳状液：两种（或两种以上）不互溶（或微量互溶）的液体，其中一种以极小的液滴分散于另一种液体中所形成的分散物系。

（11）分散度：分散相在连续相中的分散程度。

（12）转相点：油井产液，由油包水乳状液转化为水包油乳状液所对应的含水率。

（13）电滞效应：乳状液内相颗粒表面都带电，因带电而引起的额外粘度。

（14）脱水的三种聚结方式：a.电泳聚结：电泳过程中水滴的碰撞，合并（直流）b.偶极聚结：电的吸引使水滴相互碰撞，合并成大水滴，从原油中沉降分离出来。

c.振荡聚结：每秒改变50次。

离子的往复运动使水滴界面膜不断地受到冲击，使其机械强度降低，甚至破裂，水滴聚结沉降。

（15）电分散：当电场强度过高时，椭球形水滴两端受电场拉力过大，以致将一个小水滴断成两个更小的水滴。

（16）原油稳定：（目的）为了降低油气集输过程中的原油蒸发损耗，就是将原油中挥发性的轻烃比较完全地脱除出来，使原油在常温常压下的蒸气压降低。

（17）大呼吸损失：油罐收发油时引起的损耗；小呼吸损失：向空罐中装油引起的损耗。

（18）绝对湿度：每立方米天然气所含水汽的克数。

（19）饱和含水量：一定条件下天然气与液态水达到相平衡时气中的含水量。

（20）水露点：在一定压力下同天然气饱和含水量相对应的温度称为天然气的水露点。

（21）平衡湿溶量：在给定温度下，吸附剂与一定湿度的气体达到平衡时，每100克吸附剂从气体中脱除的水汽克数。

（22）适于储油的地质构造：背斜构造，断层构造，地层不整合构造，沙眼透镜构造（23）油气比：是指在地面条件下，每产生一立方米原油伴随生产出的天然气体积。

（24）含油饱和度：孔隙中原油体积与有效孔隙之比（25）孔隙度：是指岩石的孔隙体积Vp同岩石的总体积Vf之比（26）岩石的胶结类型：基底，孔隙，接触（27）岩石渗透率：岩石允许流体通过的能力。

（28）岩石比表面积：每立方米岩石孔隙的表面积的总和与其体积的比（29）波及系数Ev：表示注入工作剂在有层中的波及程度，它是注入剂所波及到的体积与整个油层体积之比（30）洗油系数ED:表示工作剂在孔隙中清洗原油的程度（31）采油方式：自喷，气举，抽油简答：（1）集输系统产生不密闭的原因及采取措施：原因：旁接油罐。

措施：a.采用卧式罐代替立式常压罐，架高。

b.充分利用自喷井和抽油井的能量，减少转油环节。

c.采用油气混输泵。

d.采用大罐抽气，避免常压罐中的油气蒸发损耗。

（2）推广高效油气集输的意义、目标、原则意义：a.油田开发能耗越来越高，面临着水、电、气等所用能源紧缺的局面，影响油田开发生产。

b.随着油田开发难度的逐年提高及物价上涨等因素，建成一定产能的油田建设投资在逐年提高。

目标：三全，两配套，一化三全：即油、气、水系统全密闭，油、气、水产物全处理，油、气、水质量全合格。

两配套：即配套高效低耗工艺、高效节能设备一化：即生产管理自动化。

原则：高效油气集输与处理系统应能做到“两低，两高”，即低能耗，低投资，高效益，高水平。

（3）多级分离效果好的解释。

【P26】（4）除雾器碰撞分离的工作原理。

【P37】答：携带着油滴的气体进入流道曲折的除雾器时，气体被迫绕流。

由于油雾的密度大、惯性力大，不能完全随气流改变方向，于是有一部分油滴碰到经常是润湿的结构表面上，与结构表面上的液膜凝聚。

除雾器中的气体通过的截面积不断改变，在截面积小的通道中，雾滴随气流提高了速度，获得产生惯性力的能量。

气流在除雾器中不断改变方向，反复改变速度，就连续造成雾滴与结构表面碰撞、凝聚的机会，这种分离方法称碰撞分离。

（5）立式卧式分离器分离效果的比较。

答：a.从分离器重力沉降部分中液滴下沉方向与气流运动方向来看，在立式分离器中两者相反，而在卧式分离器中两者相互垂直。

在后一种情况下，液滴更易于从气流中分出，因而卧式分离器适合于处汽油比较大的流体。

b.在卧式分离器中，气液界面面积较大，集液部分原油中所含气泡易于上升至汽相空间，即所得原油中含气量少。

此外，卧式分离器还有单位处理量成本较低，易于安装、检查、保养，易于制成移动装置等有点。

c.立式分离器适合于处理含固体杂志较多的油气混合物，可以在底部设置排污口定期排放和清除固体杂质。

卧式分离器处理含固体杂质较多的油气混合物时，由于固相杂质有45℃~60℃的静止角，故在分离器底部沿长度方向需要设置几个排放口。

e.立式分离器占地面积小，适用于海洋采油。

立式分离器还具有液面控制较为容易的优点。

（6）气液混输管路的特点。

答：a流型变化多b.流动不稳定c.存在气液相间的能量交换和能量损失d.存在传质现象e.存在作用力（7）原油含水的危害答：a.增大了液流的体积流量，降低了设备和管路的有效利用率；b.增加了输送过程中的动力消耗；c.增加了升温过程中的燃料消耗；d.引起金属管路和设备的结垢和腐蚀e.对炼油加工过程不利。

（8）影响乳状液稳定性的因素。

答：a.乳状液的分散度和原油粘度；b.乳化剂的类型和保护膜的性质；c.内相颗粒表面带电；d.乳状液温度；e.水的PH值；f.时间（9）温度对乳状液稳定性的影响。

答：随着温度的升高，乳状液稳定性下降。

当温度升高时：a.乳状液的主要乳化剂在原油中溶解度增加，减弱了内相颗粒界面膜的机械强度，使水滴易于在互相碰撞时合并下沉；b.内相颗粒体积膨胀，使界面膜变薄，机械强度减弱；c.加剧了内相颗粒的布朗运动，增加了互相碰撞合并成大颗粒的几率；d.油水体积膨胀系数不同，原有体积膨胀系数较大，使水和油的密度差增大，水滴易于在油相中下沉；e.降低了原油的粘度，水易于沉降。

（10）交直流电脱水器脱水效果比较。

答：交流电脱水缺点：a.只有含水率较高时才会有较好的脱水效果；b.效率较低，原油乳状液的处理量较低；c.电场易发生短路，操作不够稳定。

交流电脱水优点：a.水滴界面膜受到的振荡力较大，使脱出水清澈，水中含油率较少。

b.电路简单，无需整流设备。

直流与交流相反。

（11）比较四种原油稳定方法。

【P127】答：a.油罐烃蒸汽回收：油罐烃蒸汽回收只能作为原油密闭储存、防止蒸发损耗的一种措施，不能作为蒸气压较高的未稳定原油的稳定处理方法。

b.多级分离法：多级分离法可获得蒸气压较低的稳定原油，但使用多级分离的前提是：石油由地层流至井口后仍有剩余能量可供利用。

c.闪蒸分离法：不能使未稳定原油中的轻、重组分较彻底地分离。

d.分馏稳定法：分馏稳定法能较彻底地脱除未稳定原油中的C1~C4组分，有较理想的分离效果和稳定深度。

但是建设费用和运行费用都较高。

（12）减少油田蒸发损耗的技术和操作措施。

答：技术：a.采用全密闭集输；b.消除气体空间；c.提高油罐承压能力；d.安装呼吸阀挡板措施：a.为了降低“小呼吸”损耗量，油品尽可能装载一个油罐中，在运行条件允许情况下，油罐内保持高油位；b.尽量缩短油罐发油结束到下一次装油开始的间隔时间；c.油罐进油，尽可能大油量，以减少附加蒸发，发油时宜慢，以减少发油结束后出现的灰逆呼吸；d.凡是站库内同时有浮顶油罐和拱顶罐时，应优先利用浮顶罐进行收发油作业；e.严格控制油罐内油品温度，以降低蒸气压，正确选用油罐涂料安装反射隔热板，淋水降温；f.装车时，装油软管应伸到罐车底部，以防止冲散大浓度层而加剧蒸发。

（13）天然气中杂质及危害。

答：H2O：a.降低输气效率，减少输量；b.降低天然气的热值；c.加速H2,S和CO2对管线和设备的腐蚀；d.生成液态水，与天然气形成水化物。

H2S：a.对管线和设备腐蚀；b.对于气体用作化工原料极为不利，碳化物使催化剂中毒；c.有毒，做燃料对人体有害。

CO2：a.对管线和设备腐蚀；b.会降低气体热值；c.在t<-78.5℃，生成固体干冰，对深加工有影响。

（14）天然气中水化物的生成条件及防止方法。

答：形成条件：a.气体处于水汽的过饱和状态或有液态水存在；b.有足够高的压力和足够低的温度；c.在上述条件下，气体压力波动或流向突变产生搅动或有晶体存在就促进产生水化物。

防止方法：a.分离出输送介质中的水，使含水量低于某一标准值；b.给系统加热，使温度高于某一压力下水化物的生成温度；c.使系统压力降低至水化物的生成压力之下；d.利用抑制剂防止水化物生成。

（15）轻烃回收的意义。

答：a.在化工利用方面，从天然气中回收的轻烃或成为石油化工业的重要原料；b.从油井开采的天然气（气田气，油田伴生气）是多组分烃类混合物。

如果把天然气中C1~C4等轻质烃类提取出来，可降低天然气的露点，调整气体的发热量。

改善商品气的质量，同时提高整个天然气的经济价值；c.提出来的乙烷、丙烷、丁烷、天然汽油和凝析液是石油化工和石油精细化工的重要原料，如生产乙烯的原油。

（16）砂岩油田的注水方式及使用条件。

答：注水方式：边缘注水，内部切割注水，面积注水，点状注水。

使用条件：边缘注水：适合面积不大，构造完整，内部边部连通好，油层流动系数较高，特别是钻注水井边缘有较好的吸水能力，保证压力有效传送，使油田内部受到良好的注水效果。

内部切割注水：适合面积大，储量丰富，油层分布稳定的油田面积注水：a.油层分布不规则，延伸性差，多是透镜状分布；b.渗透性差；c.面积大，结构不完整，断层分布复杂；d.强化开采；e.提高采油速度，适合其他注水方式的油田，也可以考虑这种注水方式。

点状注水：一种辅助性注水方式。

（17）油水乳状液类型的判别方法答：染色法，冲淡法，电导法，滤纸湿润法和显微镜观察法和显微镜观察法。