《集输知识点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《集输知识点（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1. 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，到外输、外运的 矿场站库，油井产物经过若干个工艺环节，最后成为合格油、气产品全过程的总说明。研 究对象：是油田内部原油及其伴生天然气的收集、加工处理、运输。设计总趋势：简化井 口；简化计量站；尽量采用二级布站；流程密闭；完善联合站、减少占地、方便管理。2. 油气集输在油田建设的地位：集输系统是油田建设中的主要生产设施，集输系统在油田生 产中起着主导作用。使油田生产平稳；生产合格的产品；集输系统的工艺流程、建设规模 对油田的可靠生产、建设水平和生产效益起着关键作用3. 油气集输的任务：将分散的油井产物、分别测得各单井的原油、天
2、然气和采出水的产量值 后，汇集、混输、处理成原油、天然气、液化石油气，经储存、计量后输送给用户的过程。 内容：油气分离；原油净化；原油稳定；天然气净化；轻烃回收；水处理。4. 油田产品：商品原油；商品天然气；液化石油气；稳定轻烃；净化污水。5. 商品原有的质量指标：含水率（合格1%优质0.5%）；饱和蒸汽压（储存温度下的不大 于当低气压）含盐量50g/m3商品天然气的质量指标：露点（最高输送温度下露点低于 输气管埋深处最低环境温度5C）；硫化氢20mg/m3； C5+50g/m3；有机硫250mg液 化石油气的指标：C1+C23% C5+2%； 38C饱和蒸汽压15绝对大汽压，-1003；体积
3、 含水率0.5%6. 油田生产对集输系统的要求：满足油田开发和开采的要求；反映油田开发的动态；节约能 源防止污染；安全可靠，灵活性；与辅助系统协调一致。经济效益等。7. 油气集输系统的压力：其回压是地面集输系统对油井的背压，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，不低于 0.4mpa 否则工况的变化响油井产量的稳定8. 计量方式：集中、分散计量。9. 流程密闭措施：采用耐压卧式罐代替立式常压罐；采用油气混输泵；采用大罐抽气；利用 自喷井和抽油井的能量，减少转油环节。10. 布站方式：二级：计量站+联合站；三级：计量站+接转站+联合；一级半：井场阀组+联合。11.
4、管线：油、气、水单向管路，油气、油气水混输管路。出油、集油、输油、集气、输气 管线。站：计量、接转、计量接转、转油、联合、集中处理、增压集气、压气。12. 油气集输设计的评价标准：可靠性、适用、先进、经济。13. 原有分类方法：按组成、气油比、收缩性、相对密度和粘度、硫含量分类。14. 溶气原油物性：黑油模型：适用于压力、温度较高的油藏及油气两相流动条件下的溶气 原油物性的经验计算方法。天然气溶解度：单位体积脱气原油在某一压力、温度下能溶 解的天然气体积数。压力大，温度低，油气相对密度越接近，溶解气油比大。原油体积 系数：单位体积脱气原油溶入天然气后具有的体积数。温度高，气油密度接近，气油比
5、越大，体积系数越大。溶气原油密度：视密度、表观密度。融入气体密度减小。脱气原 油的相对密度愈大，溶解天然气的相对密度愈小。溶气原油粘度：变小。未溶解天然气 密度：溶的是较重组分，未溶解密度减小。溶气原油表面张力15. 脱气原油物性：倾点 5 秒内能流动的最低温度。凝点倾斜 45停留 1min 不流动的最高温度。密度；粘度；比热容；蒸气压。16. 气液相平衡：在一定温度、压力，组成一定的物系，当气液两相接触时，相间将发生物 质交换，直至各相的性质不再变化为止。油气分离即为相平衡分离。17. 一元体系的相特性：纯烃的饱和蒸气压是温度的单值函数，压力高，饱和蒸气压大。纯 烃气体温度高，难以液化。临界
6、压力和温度是气液两相共存的最高压力和温度。18. 二元体系的相特性：相特性与组成有关，组成改变则相特性曲线和临界点亦随之而变。 饱和蒸气压不是温度的单值函数，饱汽化率小，饱和蒸气压大。二元临界温度在构成体 系组分临界温度之间，临界压力高于纯组分的临界压力。临界冷凝温度压力是气液两相 共存的最高温度和压力。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，当压力在临界压力和临界冷凝压力之间并保持不变，物系温度 变化时，可出现等压反常冷凝和汽化现象。多元特征：具备二元全部特征，但多组分混 合物的临界压力更高、包络线所围面积更大。影响相平衡因素：温度、压力、组成。19.
7、流速表观流速H丁混合流速均质流速滑移速度滑动比石漂移速度20. 质量寒气率体积含气率截面含气率“流动密度pf=BMpg+ （1 -B）pI 真实密度P=faiPg+ （l-fai）pl 均质密度p H= p = pf21. 气液混输管路特点：流型变化多（分层，波浪，环状，气团，段塞，气泡，弥散流。前 三分离，间歇，分散）；存在时间能量交换和能量损失；存在相间物质；流动不稳定；非 牛顿流体和水合物问题。22. 气液两相管路处理办法：均相流模型（把气液混合物看成一种均匀介质，把气液两相管 路看作单相管路）；分相流模型（气液两相的流动看作是气液各自分别的流动，把气相和 液相都按单相管路处理，计入相间
8、作用）；流型模型（前提是划分流型，然后根据流型特 点，分析流动特性并建立关系式）。23. B-B 法实验结论：管段倾角大于 3 时，未发现分层流；下坡段观察到的流型几乎都是分 层流；管路上倾时，有一最大的截面含液率；管路下倾时，有一最小的截面含液率。24. M-B法：时为环状流，RL -氏时为弥散流； 不管倾角多小，没有观察到分层流现象；管路下倾时常遇到分层流或气泡流； = Var液相粘度对流型的转变 都有较大的影响。倾管，在0-30度范围内下倾角越大分层流范围越大，超过30度下 倾角越大分层流范围越小；液体流量为定值时， 0时气泡流转变为冲击流的气体流 量比时要大得多；液体流量为定值时，上倾
9、角愈小，由气泡流转变为冲击流的气体流量愈小。上倾管路易段塞，下倾易分层或气泡。25. 管路起伏对两相管流的影响：对流型的影；上坡段举升气液混合物所消耗的能量在下坡 段不能完全回收，有摩擦损失、滑脱损失。弗莱尼根的结论：管路下坡段回收的能量比 上坡段举升流体所消耗的能量小得多，可以忽略；上坡段由高差所消耗的压能与两相管 路的气相表观流速呈反比，表观流速趋于零时，高程附加压力损失最大；由爬坡所引起的高程附加压力损失与线路爬坡高度之总和成正比，和管路爬坡的倾角起终点高差无关26. 段塞流分类：水动力段塞流（波峰处，气体流速增大，局部压力比上、下游的压力低。 压差的作用下，波浪有增高的趋势）；地形起伏
10、段塞流（下坡管段为分层流。下坡段的液 体流向管路低洼处，低洼处下游上坡段的液体因重力而倒流，使管道低洼处液体积聚。 在局部堵塞的管道低洼处，气体流通面积减小，气体流速增大，气体带液能力增强，使 上坡段的含液率大幅增加）；27. 强烈段塞流：具有周期性，一个周期有四个过程。立管底部堵塞、立管排液、液塞加 速、立管排气；之后，气体流速减小，出油管压力快速下降，下降到一定程度又开始新 一轮循环。出油管下倾、管内气体流量很小和气液呈分层流动是产生前提。抑制：减小 立管直径，增加出油管压力和立管内的气液流速；增加附加设备，立管底部注气，采用 海底气液分离器，在海底或平台利用多相泵增压，立管顶部节流。28
11、. 清管：正常生产中；竣工阶段；投产前（液氮干燥、干空气干燥、甲醇干燥）29. 气液分离的内容：平衡分离；机械分离。分离方式：一次分离（最少），连续分离（水最 多），多极分离。分离效果的衡量标准：储罐中原油的收率、密度、组成是否合理；天然 气的组成是否合理、输送压力。多级分离与一次分离的比较：原油收率高、密度小、组 成合理；天然气组成合理，输送压力高。为什么多级分离优于一次分离？效果分析携带 效应；压力愈高，重组分分子在气相中的浓度愈低；气体排出越及时，以后携带蒸发的 机会越少，重组分分子进入气相的机率越小。结论：连续分离所得的液体量最多，一次 平衡分离所得的液体量最小。在多级分离中，级数越多
12、，液体的收率越大，液体的密度 越小。分离器基本组成：入口分流器、重力沉降区、捕雾器、集液区、压力液位控制部 件、安全防护部件。影响分离器分离平衡气液相比例和组成的因素是分离压力温度石油 组成。分离器质检指标：相平衡程度（原油脱气程度，天然气后质量增加率）机械分离 效果（气体带液率，液体带气率）分离器尺寸（气体允许流速，原油所需停留时间）。 卧式1/2D-2/3D。油气分离中起小油滴和气体分离作用的部件称除雾器，除雾器应能除 去气体中携带的粒经为150500 U m微米的油雾。 游离水和乳化水30. 原有处理（原有脱水）：进行脱水、脱盐、脱除泥沙等机械杂质，使之成为合格商品原 油。目的：满足水含
13、量、盐含量的标准；交易需要；减少燃料消耗，减少原油的生产成 本；减少原油粘度和管输费用；含盐引起管路或设备的结垢和腐蚀，降低寿命；影响炼 制工作。常用方法：化学破乳剂；重力沉降；加热；机械；离心；电脱水；蒸发脱水31. 原油乳状液类型：油包水；水包油（o/w）。生成条件：存在2+互不相溶的液体；强烈搅 动；乳化剂存在。影响乳状液稳定的因素：分散相颗粒；外相原油粘度；油水密度差； 界面膜和界面张力；老化；内相颗粒表面带点；温度；原油类型；相体积比；水相盐含 量； PH 值。温度对稳定性的影响：降低外相原油粘度；提高乳化剂溶解度，削弱界面膜 强度；加剧内相布朗运动。影响粘度因素：外相粘度；内相体积
14、浓度；温度；分散相颗 粒；乳化剂及界面膜性质；内相颗粒表面带点。防止生成措施：减少搅拌；管径不宜太 小减少弯头、三通等局部阻力；利用地形输送；避免反复减压增亚；分出伴生气；阀门 严密性；尽早脱水。乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力，使之形成 均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质32. 破乳剂作用（表面活性剂）：降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度；消除水滴间的静电 斥力；聚结作用；润湿固体。类型：离子型；非离子型（用量小，不产生沉淀，脱出水 含油少，成本低）（水溶型，油溶，部分溶水部分溶油）评价：脱水率；出水速度；油水 界面状态；脱出水含油率；最佳用量；低温脱水性33.重力沉降脱水影响
15、因素：破乳剂的选择和用量，油水混合物性质；配液管工艺设计；溶 解气的析出。优点：无需加热；操作简单；原油轻质组分损失少。缺点：不适用气油比 大的乳状液；不适用于海洋原有处理；投资、检查费用高；热损失大；存在截面流动不 均、短路流及流动死区。沉降罐主要依靠水洗作用和重力沉降作用使油水分离。沉降罐 效率衡量标准：沉降时间、操作温度、原油中剩余含水率、脱出水含油率。34. 加热脱水：提高温度加速破乳和油水分离。机械脱水：优点：无需加热。缺点：处理较 脏或含腊原油时容易堵塞通道。离心脱水35. 静电脱水：电场对水滴作用，削弱水滴界面膜强度，水滴碰撞，较大属地，沉降分离。 聚结方式：电泳（高压直流电场中
16、）、偶极、振荡聚结。静电使用条件：油包水型；含水 率小于 30。静电特点：较低温度下破乳，节能减少损失；处理量大适用于海洋；净化原 油含水率低，结垢腐蚀小；投资费用高。交流脱水特点：净化油含水率较高；脱水效率 低；易短路；水中含油率低；电路简单。静电脱水主要在电极区进行，直流在整个；直 流以电泳偶极为主，交流以偶极震荡为主。交直流脱水：中上部直流，下部交流。 在电脱水中，如果油水界面张力增大，可以使产生电分散的电场强度增加。 电泳聚结：电泳过程中水滴的碰撞、合并。偶极聚结：电的吸引力及水滴在电场内的震 动，使水滴相互碰撞，合并成大水滴，从原油中沉降分离出来。振荡聚结：交流电场中 电场方向不断改变，水滴内的各种正负粒子不断做周期性王府运动，使水滴两端的电荷 极性发生改变，界面膜受到冲击，强度受到冲击，水滴聚结。 电场强度施加过大是电脱水产生电分散现象的主要原因。
