原油集输系统课堂.pptx

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1、第1页/共63页绪 论原油生产过程勘探开发开采集输长输化学加工第2页/共63页 常用图例常用图例 液相管气相管法兰盖压缩空气管蒸汽管上水管大小头紧急切断阀控制油路一般阀紧急切断阀止回阀过滤器电动离心泵直通球阀安全回流阀弹簧安全阀P压力表P液位计P温度计P二次液位计一般储罐第3页/共63页油气集输流程油气集输工艺流程：将各个油井生产出来的原油、天然气等混合物，进行收集、转输、分离、净化（脱水和原油稳定）、储存全过程的流程总称为油气集输工艺流程。第4页/共63页出厂原油质量要求指标 项项 目目原油类别原油类别石蜡石蜡混合基混合基混合混合石蜡基石蜡基环烷基环烷基含水量，含水量，%石蜡石蜡混合基混合基

2、混合混合环烷基环烷基环烷环烷混合基混合基0.51.02.0第5页/共63页原油处理的最终目的分离出油水混合液中的污水，污水进污水处理系统。经处理后，油中含水可降至0.5%15%。分离出油水混合液中的伴生气，伴生气进伴生气处理系统。以处理后，油中含 气 达 到：分 离 质 量（%）K0.5cm3/m3（气）；分 离 程 度（%）S0.05m3/m3（液）除去油水混合液中的砂等杂质第6页/共63页集输站场的类型和功能采油井场分井计量站接转站集中处理站(联合站)第7页/共63页l控制和调节从油层采出的油(液)、气数量，满足油田开发的需要l提供完成油井井下作业的条件l保证将油井采出的油（液）和气收集起

3、来采油井场功能上一级菜单第8页/共63页分井计量站1)油井采出的油（液）、气的集中计量和集中管理2)为完成油（液）、气集输提供实施各种工艺措施特点：混合不均、流量波动大、含有机械杂质等分为两相计量和三相计量工艺流程第9页/共63页两相计量站工艺原理流程框图容积式流量计振动管密度计或刮板流量计第10页/共63页三相计量站工艺原理流程框图气体罗茨流量计弹性刮板流量计污水流量计第11页/共63页接 转 站功能：在采油井口剩余压力不能满足设计流量下油气集输系统压力降要求时，接转站提供油水混合液输送的能量。分类：无事故油罐的密闭式转接站设有常压储油罐并具有一定储存能力的非密闭式第12页/共63页转接站主

4、要功能：为液体增压。承接的其他功能：向计量站供掺水、保温、热清洗蜡用的热水；投加防垢剂、破乳剂。第13页/共63页集中处理站（联合站）主要功能接收油井、分井计量站或接转站输来的油（液）和气对油（液）和气进行分离净化对原油进行稳定，回收油田气体中的凝液将符合标准的原油、油田气、轻烃，经计量后分别输送到矿场油库和用户含水原油中脱出的含油污水送至污水处理装置，处理后回注油层油气集中处理站是油田对原油、油田气和采出水进行集中处理的地方。第14页/共63页原油集输流程原油集输流程的基本原则集输流程的布站形式原油密闭集输流程第15页/共63页原油集输流程设计的基本原则有利于油田持续安全生产降低油气集输工艺

5、过程的油气损耗和自耗油、气量。工程投资要省，生产运行费用要低积极采用新工艺、新技术、新设备第16页/共63页 根据各区块的实际情况和油品性质，采用不同的原油集输工艺。油气集输根据各区块的实际情况和油品性质，采用不同的原油集输工艺。油气集输工艺流程按油气集输系统的布站形式可分为工艺流程按油气集输系统的布站形式可分为 一级半（或一级）布站集输流程一级半（或一级）布站集输流程 二级布站集输流程二级布站集输流程 三级布站集输流程。三级布站集输流程。工艺流程模式工艺流程模式工艺流程模式工艺流程模式集输流程的布站形式第17页/共63页一级半布站流程 一级半布站的集输流程可看作由一级半布站的集输流程可看作由

6、“井口井口-计量站计量站-联合站联合站”的二级布站流程简化而的二级布站流程简化而来的，即在各个计量站的位置只设计量阀门（包括几十口井或一个油区）共用一套来的，即在各个计量站的位置只设计量阀门（包括几十口井或一个油区）共用一套计量装置。计量装置。特点：特点：计量站简化为计量阀组计量站简化为计量阀组 ，降低了投资和减小了工程量。，降低了投资和减小了工程量。第18页/共63页二级布站流程二级布站的油气分输油气分输流程 原油经出油管线到分井计量站，经气液分离后，分别对单井油、气和水的产量原油经出油管线到分井计量站，经气液分离后，分别对单井油、气和水的产量值进行测量，在油气水分离器出口之后的油气分别输送

7、至联合站。值进行测量，在油气水分离器出口之后的油气分别输送至联合站。第19页/共63页u 特点特点 单井进站。单井进站。分井集中周期性计量。分井集中周期性计量。简化了井场设备，对于不同的油、气分别处理。简化了井场设备，对于不同的油、气分别处理。出油、集油、集气管线采用不同的输送工艺。出油、集油、集气管线采用不同的输送工艺。u 适用条件适用条件 油气比较大、井口压力不高的油田，可以减低井口回压、提高计量站到联油气比较大、井口压力不高的油田，可以减低井口回压、提高计量站到联合站的输送能力。合站的输送能力。工艺流程模式工艺流程模式工艺流程模式工艺流程模式第20页/共63页l二级布站流程二级布站的油气

8、混输油气混输流程 油井产物在分井计量站油井产物在分井计量站分别计量分别计量油、气、水产量值后，油、气、水产量值后，气液再混合气液再混合经集油经集油管线管线进入集中处理站进入集中处理站集中进行油气分离、原油脱水、原油稳定、天然气脱水、集中进行油气分离、原油脱水、原油稳定、天然气脱水、天然气凝液回收等处理工艺，得到合格的油气产品。天然气凝液回收等处理工艺，得到合格的油气产品。第21页/共63页第22页/共63页 特点：特点：可以充分利用地层能量，从井口至联合站不再设泵接转，简化了集气可以充分利用地层能量，从井口至联合站不再设泵接转，简化了集气系统，便于管理、节省了大量投资。系统，便于管理、节省了大

9、量投资。缺点：缺点：原油稳定、天然气凝液回收装置在处理变化幅度大时适应性较差。原油稳定、天然气凝液回收装置在处理变化幅度大时适应性较差。工艺流程模式工艺流程模式工艺流程模式工艺流程模式第23页/共63页三级布站流程三级布站流程 原因：原因：油田集输半径增大，采出水量增加。如果还是采用两级布站，大量的采出水需要油田集输半径增大，采出水量增加。如果还是采用两级布站，大量的采出水需要返输处理后回注，投资、管理难度大。返输处理后回注，投资、管理难度大。部分小油田产量少，油品较好，但单独为其建原油稳定、轻烃回收装置又不经济。部分小油田产量少，油品较好，但单独为其建原油稳定、轻烃回收装置又不经济。三级布站

10、流程：三级布站流程：在两级布站的基础上产生了中间过度站，即转油站（实现油气分离、原油脱水、在两级布站的基础上产生了中间过度站，即转油站（实现油气分离、原油脱水、污水处理和注水，采出水就地处理，将原油及天然气输送到联合站进一步处理）。污水处理和注水，采出水就地处理，将原油及天然气输送到联合站进一步处理）。第24页/共63页三级布站流程 特点：特点：避免了建设处理合格采出水的管网，可建设规模较大的原油稳定和天避免了建设处理合格采出水的管网，可建设规模较大的原油稳定和天然气凝液回收装置。然气凝液回收装置。第25页/共63页原油集输密闭技术根据油气集输过程中有无油气损失，分为非密闭集输流程非密闭集输流

11、程和密闭集输流程密闭集输流程l l非密闭集输流程主要采用较大储油容器，如常压油罐，使得原油与大气相通，蒸发损耗发生第26页/共63页l密闭集输流程将非密闭集输工艺中的常压容器改为受压容器受压容器，降低油品蒸发损耗降低油品蒸发损耗第27页/共63页全密闭油气集输流程全密闭油气集输流程l l一计量分离器；一计量分离器；2 2一加药泵；一加药泵；3 3一换热器；一换热器；4 4一三一三相分离器；相分离器；5 5一加热炉；一加热炉；6 6一电脱水器；一电脱水器；7 7一原油稳一原油稳定器；定器；8 8一油罐；一油罐；9 9一外输泵一外输泵第28页/共63页l密闭集输流程与非密闭集输流程相比有以下优点优

12、点u原油和天然气在集输过程中的损耗低，产品质量高，减少对大气的污染u结构简单，减少了原油和水的接触时间，提高了脱水质量并降低了脱水成本u减少了加热炉和锅炉的热负荷，提高了整个油气集输系统的热效率u有利于提高自动化程度，提高管理水平u工艺流程简单，紧凑，省钢材，投资少第29页/共63页常用集油工艺l加热集油工艺l不加热集油工艺第30页/共63页加油集油工艺单管加热集油工艺掺液集油工艺热源伴热保温集油工艺第31页/共63页单管加热集油工艺第32页/共63页掺液集油工艺在出油、集油管道中掺入常温水、热水、轻质油、低粘原油，以降低介质粘度，润湿管壁，防止结蜡，从而减少摩阻的输送工艺第33页/共63页第

13、34页/共63页热源伴热保温集油工艺热水伴热集油工艺蒸气伴热集油工艺电伴热集油工艺电热带伴热恒功率电热带变功率电热带集肤效应电伴热第35页/共63页热水（蒸汽）伴热流程上一级菜单第36页/共63页上一级菜单第37页/共63页电伴热集油工艺电热带伴热恒功率电热带第38页/共63页第39页/共63页电伴热集油工艺电热带伴热变功率电热带：又称为自限式电热带。变功率是指电热带的输出功率随被伴热介质温度的升高而下降，反之则增加适用于短距离、伴热温度不高的集油的管道第40页/共63页电伴热集油工艺集肤效应电伴热由输油管道、伴热管和耐热电缆、保温层及保护外壳组成第41页/共63页原理集肤效应：是指在交流电流

14、通过碳钢导体时，电流渐趋集中在导体表面通过的一种现象邻近效应：是一对通过反向等电流导体间的一种电磁现象第42页/共63页特点适应性广泛运行安全可靠：保护电缆、管道始终是零电位、不会出现局部过热能耗低，经济效益好：伴热距离或达几十千米，寿命可达10年便于实现自动化第43页/共63页不加热集油工艺自然不加热集油管线保温、投球清蜡不加热集油乳化降粘不加热集油双管掺活性水不加热集油原油磁处理不加热集油第44页/共63页不加热集油工艺自然不加热集油用于原油性质好，油温较高、原油高含水（60%）生产时期的油田管线保温、投球清蜡不加热集油要求井口有发球装置，已有自动投球装置和电磁加热收球装置适用于含水较低（

15、不含水）、井口出油温度较低、凝点和粘度不太高、气油比较高的含蜡原油第45页/共63页不加热集油工艺乳化降粘不加热集油即加药降粘，在原油中加入一定量的降粘剂，使原油乳状液由油包水型转相成为水包油型，降低乳状液的粘度，实现不加热集油机理：防蜡，转相应用范围：含水较高时第46页/共63页不加热集油工艺双管掺活性水不加热集油将表面活性剂加入脱油后的污水中，在计量站经掺水泵输至井掺入集油管线适用于粘度较高，不含水或低含水原油第47页/共63页不加热集油工艺l原油磁处理不加热集油达到降粘减阻，改善原油流动性机理：l导致石蜡带有极性，造成石蜡与其它粒子结合从而防止石蜡聚结、长大l共振破碎l减少碰撞机会第48

16、页/共63页原油磁处理降粘规律第49页/共63页磁处理温度与降粘的关系第50页/共63页磁感应强度与降粘的关系第51页/共63页原油含水率与磁感应强度的匹配关系磁处理的降粘效果：随含水率上升而减小 磁处理的油温的下降而增大第52页/共63页磁处理时间与降粘的关系第53页/共63页磁处理降粘效果的保持时间第54页/共63页磁处理器的结构第55页/共63页磁化处理不加热集油的应用第56页/共63页油气集输流程选例第57页/共63页原油集输流程第58页/共63页涠11-4油田A/B/C平台原油处理工艺流程第59页/共63页渤中34-2/4E：二级分离及电脱水第60页/共63页埕北油田：高压分离、二级分离及电脱水器第61页/共63页第62页/共63页感谢您的观看！第63页/共63页