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1、油气集输教学大纲课程编号 ：课程名称 ：油气集输/Oil and gas gathering and transportation学时/学分：48/3（其中含实验4学时,上机2学时）先修课程 ：输油（气）管道设计与管理，泵和压缩机，原油流变性及测量适用专业 ：油气储运工程开课学院（部）、系(教研室)：能源与动力工程学院、油气储运工程系一、课程的性质与任务油气集输是油气储运工程专业的一门专业必修课程。通过对本课程的讲述，能使学生对油气集输流程、油气分离、矿场集输管路、原油的净化和稳定、伴生天然气的净化和轻烃回收及油田开发与石油的开采有所了解。本课程还要向学生介绍油、气集输的各工艺环节的设计原则和
2、计算方法，尤其是对油气集输主要设备（分离器、换热器、塔器等）的工做原理、设备结构及工艺计算方法作较详细的介绍，使学生毕业后能较快地承担矿场油气集输系统的设计与管理工作。二、课程的教学内容、基本要求及学时分配 （一）教学内容1. 油气集输流程 油气集输流程：是油、气在油田内部流向的总说明，即从生产油井井口起直到外输、外运的矿场站库，油井产品经过若干工艺环节最后成为合格油、气产品全过程的总说明。每个工艺环节的功能和任务、技术要求和指标、工作条件和生产参数、各工艺环节的相互关系，以及连结它们的管路特点等，都要在集输流程中给以明确的规定。集输流程是每个工艺环节及其连结管路的设计依据和原则。集输流程的基
3、本内容包括：建设规模的确定；能量利用问题；集输流程的分散和集中程度；系统的密闭程度；管网；自动化问题等。矿场油气集输流程选例讲解，包括萨尔图油气集输流程；单井进站、集中计量、油气混输、集中分离流程；单井进站、伴热保温、集中计量、油气混输、集中分离流程；掺水降粘流程；密闭集输流程等。2. 油田的开发和开采储集在储油层中的石油依靠天然能量或人工能量流至矿场油库和输气管首站的过程由三部分组成：(1)石油由地层向井底的流动；(2)石油沿井简由井底向井口的流动；(3)石油沿地面集输管网的流动。石油由地层向井底的流动，应掌握油田、油层、油藏的概念；储油岩石的物理性质；油藏流体的物理性质；油藏的地质储量和可
4、采储量；油藏驱动能量及驱动方式；石油向井底的流动；油井的增产措施；提高油藏采收率的措施等。石油沿井简由井底向井口的流动，主要介绍自喷井采油；深井泵采油。3. 原油和天然气的分离 油气分离：地层中的石油到达井口并继而沿出油管、集油管流动时；根据其组成、压力和温度条件，形成了油气共存混合物。为了满足油井产品计量、矿场加工、储存和长距离输送的需要，必须将它们按液体和气体分开。正确理解原油和天然气的相平衡，如烃系的相特性、相平衡计算，掌握分离方式和操作条件的选择。掌握卧式分离器、立式分离器；油气两相分离器、油气水三相分离器、计量分离器和生产分离器等油气分离器的结构及选择使用特点。4. 矿场集输管路 油
5、气集输在各种情况下的工艺流程、密闭集输、集输工艺的发展方向；计量站、集油站的任务和工艺流程，计量仪表的选型和计算；等温和不等温计算、两相流计算。5. 原油净化油水乳状液形成的条件、生成机理和签别、沉降脱水、电脱水的机理、原油脱水的工艺流程、沉降罐、电脱水器、重质原油蒸发器的结构、脱水原理、操作参数以及选型计算。6. 原油稳定原油蒸发压和原油稳定深度；加热闪蒸、负压闪蒸、多级闪蒸；分馏稳定的原理和工艺流程；原油稳定工艺的选择；闪蒸分离稳定塔、闪蒸罐、分馏塔的结构和原理以及工艺计算；原油稳定装置的布局。7气体净化天然气水合物的形成、预防及解堵措施；天然气脱水方法及工艺设计；天然气脱硫方法及工艺流程
6、。8.轻烃回收 轻烃回收概述；烃类系统的汽液平衡模型，平衡分离计算（泡点、露点、部分汽化及部分冷凝计算），多组分精馏计算（物料平衡，塔的操作压力及温度，最小回流比，理论板数）；制冷原理和方法；轻烃回收工艺流程。（二）基本要求通过本课程的学习，要求学生对油气集输系统有较全面的认识。1掌握矿场油气集输中各种场站的工艺流程，各种设备的工作原理，设计计算及选型，天然气脱水工艺，轻烃回收工艺及相关内容的计算，熟悉矿场油气集输流程选例；2要求学生了解脱除天然气中酸性气体的方法及工艺；3原油集输方面，要求学生掌握原油集输工艺；气液两相流；计量站、集油站工艺和密闭技术；原油集输管路的工艺计算（等温输油管的工艺
7、计算、热油管路的工艺计算、温含蜡原油管略的压降）；4原油脱水脱盐的方法和原理；5原油稳定的措施和工艺。（三）学时分配本课程的教学时数为56学时，其中实验教学6学时、上机2学时，课内学时分配如下表： 教学环节课程内容 学时讲 课实验课小 计油气集输流程628油田的开发和开采44原油和天然气的分离66矿场集输管路628原油净化44原油稳定44气体净化44轻烃回收82（上机）10合 计42648（四）课程内容的重点、难点1 油气集输流程重点：掌握集输系统的组成部分，熟练掌握集输系统中的井场、集气站、配七站的工艺流程及作用。难点：工艺流程设计中工艺特点。2 油田的开发和开采重点：油藏驱动能量及驱动方式
8、难点：提高油藏采收率的措施3 原油和天然气的分离重点：掌握分离设备的组成部分的作用，掌握分离理论，熟练掌握各种分离器的尺寸设计及设计中基本参数的确定原则。难点：分离理论及设计计算。4 矿场集输管路重点：各种流程的特点和适用范围；计量仪表的选型。难点：两相流的工艺计算。5 原油净化重点：各种脱水方法的原理、工艺流程。难点：各种脱水器的选型计算。6 原油稳定重点：原油稳定的特点及原理。难点：原油稳定装置的设计计算。7 气体净化重点：了解水合物的概念；掌握水合物的形成条件、性质及预防和解堵的措施方法；了解天然气脱水的主要方法，掌握甘醇吸收法脱水和固体吸附法脱水的原理、工艺流程及工艺设计；掌握再生系统
9、的基本理论及再生工艺设计，了解天然气脱硫的方法及工艺流程。难点：脱水及再生系统的工艺计算。8 轻烃回收重点：制冷方法的选择；多组分精馏轻油回收工艺方法难点：工艺方案的确定三、课程改革与特色本门课程使用了多媒体教学，开设了实验课，实验项目可加深学生对课程教学内容的熟悉和了解。四、推荐教材及参考书推荐教材：油气集输 主 编：冯叔初出版社：石油大学出版社出版或修订时间： 2002.8参考书：原油集输工程 主 编：蒋洪出版社：西南石油学院出版或修订时间：2002.01油田油气集输设计技术手册(上下册) 主 编：手册编写组出版社：石油工业出版社出版或修订时间：1994.12油气集输与储运系统 主 编：宫敬出版社：中国石化出版社出版或修订时间：2000.10高效油气集输与处理技术 主 编：苗承武出版社：石油工业出版社出版或修订时间：2002. 8Surface Production Operation 主 编：Ken Arnold 出版社：Gulf Publishing Company出版或修订时间：1986Petroleum Transportation Handbook 主 编：Harold Sill Bell 出版社：Me-Graw-Hill BookCompany出版或修订时间：1963执 笔：田野审 阅：姚玉南 日 期：2005.5审 定：范世东 日 期：2005.6
