油气集输处理工艺及工艺流程

油气集输处理工艺及工艺流程油气集输处理工艺及工艺流程 学学院院 延延安安职职业业技技术术学学院院 系系部部 石石油油工工程程系系 专专业业 油油田田化化学学3 3 班班 姓姓名名 王王华华乔乔 学号 学号 5252 油气集输处理工艺及工艺流程油气集输处理工艺及工艺流程 摘要 摘要 油气集输工程要根据油田开发设计 油气物性 产品方案和自然 条件等进行设计和建设 油气集输工艺流程要求做到 合理利用油井压力 尽量减少接转增压次数 减少能耗 综合考虑各工艺环节的热力条件 减少重 复加热次数 进行热平衡 降低燃料消耗 流程密闭 减少油气损耗 充 分收集和利用油气资源 生产合格产品 净化原油 净化油田气 液化气 天 然汽油和净化污水 符合回注油层或排放要求 技术先进 经济合理 安全 适用 油气集输 作为油田生产油气整体过程中的一个环节 在整体操作过程中 有 着极其重要的作用 油气集输主要负责的任务有四个方面 1 将开采出来的 石油气 液混合物传输到处理站 将油气进行分离以及脱水 使原油达到国家 要求标准 2 将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存 3 将 分离出来的天然气输送到再加工车间 进行进一步的脱水 脱酸 脱氢等处理 4 分别把经过处理 可以使用的原油和天然气输送给客户 由于油气集输涉 及到整个油田的各户钻井 因此相较于其它环节 油气集输铺设范围广 注意 部位多等诸多相关难题 因此 一个油田油气集输环节技术水平的高低 可能 会直接波及到整个油田的整体开发水平和能力 下面笔者对油气集输进行相关 介绍 希望对读者有所帮助 一一 油气收集油气收集 包括集输管网设置 油井产物计量 气液分离 接转增 压和油罐烃蒸气回收等 全过程密闭进行 1 集输管网 用钢管 管件和阀件连接油井井口至各种集输油气站的站外 管网系统 图 1 管线一般敷设在地下 并经防腐蚀处理 油田油气集输油田油气集输 集输管网系统的布局 须根据油田面积和形状 油田地面的地形和地物 油 井的产品和产能等条件 一般面积大的油田 可分片建立若干个既独立而又有 联系的系统 面积小的油田 建立一个系统 系统内从各油井井口到计量站为 出油管线 从若干座计量站到接转站为集油管线 在这两种管线中 油 气 水三相介质在同一管线内混相输送 在接转站 气 液经分离后 油水混合物 密闭地泵送到原油脱水站 或集中处理站 脱水原油继续输送到矿场油库或外 输站 从接转站经原油脱水站 或集中处理站 到矿场油库 或外输站 的原 油输送管线为输油管线 利用接转站上分离缓冲罐的压力 把油田气输送到集 中处理站或压气站 经处理后外输 从接转站到集中处理站或压气站的油田气 输送管线为集气管线 从抽油井回收的套管气 和从油罐回收的烃蒸气 可纳 入集气管线 集气管线要采取防冻措施 集输管线热力条件的选择 根据中国多数油田生产 三高 原油 含蜡量高 凝固点高 粘度高 的具体情况 为使集输过程中油 气 水不凝 作到低粘度 安 全输送 从油井井口至计量站或接转站间 一般采用加热集输 主要方法有 井口设置水套加热炉 并在管线上配置加热炉 加热油气 井口和出油管 线用蒸汽或热水伴热 从井口掺入热水或热油等 不加热集输是近几年发展 起来的一项技术 能获得很好的技术经济效益 除油井产物有足够的温度或含 水率 已具备不需加热的有利条件外 还应根据情况 选用以下技术措施 周期性地从井口向出油管线 集油管线投橡胶球或化学剂球清蜡 同时 管线须 深埋或进行保温 选择一部分含水油井从井口加入化学剂 以便在管线内破 乳 减摩阻 降粘 连续地从井口掺入常温水 可含少量化学剂 集输 在 接转站以后 一般均需加热输送 集输管线的路径选择要求 根据井 站位置 线路尽可能短而直 设 置必要的穿跨越工程 综合考虑沿线地形 地物以及同其他管线的关系 满足工艺需要 并设置相应的清扫管线和处理事故的设施 集输管线的管径和壁厚 以及保温措施等 要通过水力计算 热力计算和 强度计算确定 2 油井产物计量 是为了掌握油井生产动态 一般在计量站上进行 每座 计量站管辖油井 5 10 口或更多一些 对每口油井生产的油 气 水日产量要 定期 定时 轮换进行计量 气 液在计量分离器中分离并进行分别计量后 再混合进入集油管线 图 2 计量分离器分两相和三相两类 两相分离器把 油井产物分为气体和液体 三相分离器把高含水的油井产物分为气体 游离水 和乳化油 然后用流量仪表分别计量出体积流量 含水油的体积流量须换算为 原油质量流量 油井油 气 水计量允许误差为 10 油田油气集输油田油气集输 气液分离 为了满足油气处理 贮存和外输的需要 气 液混合物要 进行分离 气 液分离工艺与油气组分 压力 温度有关 高压油井产物宜采 用多级分离工艺 生产分离器也有两相和三相两类 因油 气 水比重不同 可采用重力 离心等方法将油 气 水分离 分离器结构型式有立式和卧式 有高 中 低不同的压力等级 分离器的型式和大小应按处理气 液量和压力 大小等选定 处理量较大的分离器采用卧式结构 分离后的气 液分别进入不 同的管线 3 接转增压 当油井产物不能靠自身压力继续输送时 需接转增压 继续 输送 一般气 液分离后分别增压 液体用油泵增压 气体用油田气压缩机增压 为保证平稳 安全运行和达到必要的工艺要求 液体增压站上必须有分离缓冲 罐 4 油罐烃蒸气回收 将原油罐内气相压力保持在微正压下 用真空压缩机 回收罐顶排出的烃蒸气 图 2 油罐和压缩机必须配有可靠的自控仪表 确 保安全运行 5 油气处理 在集中处理站 原油脱水站或压气站对原油和油田气进行处 理 生产符合外输标准的油气产品的工艺过程 包括原油脱水 原油稳定 液 烃回收以及油田气脱硫 脱水等工艺 6 原油脱水 脱除原油中的游离水和乳化水 达到外输原油含水量不大于 0 5 的标准 脱水方法根据原油物理性质 含水率 乳化程度 化学破乳剂性 能等 通过试验确定 一般采用热化学沉降法脱除游离水和电化学法脱除乳化 水的工艺 油中含有的盐分和携带的砂子 一般随水脱出 化学沉降脱水应尽 量与管道内的原油破乳相配合 脱水器为密闭的立式或卧式容器 一般内装多 层电极 自动控制油 水界面和输入电压 使操作平稳 脱出的污水进入污水 处理场处理后回注油层 中国在化学破乳剂合成 筛选和脱水设备研制方面取 得成就 7 原油稳定 脱除原油中溶解的甲烷 乙烷 丙烷等烃类气体组分 防止 它们在挥发时带走大量液烃 从而降低原油在贮运过程中的蒸发损耗 稳定后的 原油饱和蒸气压不超过最高贮存温度下当地的大气压 在稳定过程中 还可获 得液化气和天然汽油 原油稳定可采用负压脱气 加热闪蒸和分馏等方法 以 负压脱气法为例 稳定工艺过程是 脱水后的原油进入稳定塔 用真空压缩机 将原油中的气体抽出 送往油田气处理装置 经过稳定的原油从塔底流出 进 入贮油罐 原油稳定与油气组分含量 原油物理性质 稳定深度要求等因素有 关 由各油田根据具体情况选择合适的方法 8 油田气处理 油田气脱硫 脱水 液烃回收等工艺与天然气处理工艺基 本相同 见天然气集气和处理 二 油气贮输油气贮输 运运 将符合外输标准的原油贮存 计量后外输 外运 和油田气加压计量后外 输的过程 1 原油贮存 为了保证油田均衡 安全生产 外输站或矿场油库必须有满 足一定贮存周期的油罐 贮油罐的数量和总容量应根据油田产量 工艺要求 输送特点 铁道 水道 管道运输等不同方式 确定 油罐一般为钢质立式圆 筒形 有固定顶和浮顶两种型式 单座油罐容量一般为 5000 20000m3 油罐外 壁设有保温包覆层 为减少热损失 易凝原油罐内设加热盘管 以保持罐内的原 油温度 油罐上应设有消防和安全设施 2 外输油气计量 是油田产品进行内外交接时经济核算的依据 计量要求 有连续性 仪表精度高 外输原油采用高精度的流量仪表连续计量出体积流量 乘以密度 减去含水量 求出质量流量 综合计量误差 0 35 原油流量仪表 用相应精度等级的标准体积管进行定期标定 另外也有用油罐检尺 量油 方法 计算外输原油体积 再换算成原油质量流量 外输油田气的计量 一般由节流 装置和差压计构成的差压流量计 并附有压力和温度补偿 求出体积流量 综 合计量误差 3 孔板节流装置用 干检验法 由几何尺寸直接确定仪表 精度 标定 也可用相应精度等级的音速喷嘴 临界流喷嘴 进行定期标定 3 原油外输 运 原油集输系统的最后一个环节 管道输送是用油泵将原 油从外输站直接向外输送 具有输油成本低 密闭连续运行等优点 是最主要 的原油外输方法 也有采用装铁路油罐车的运输方法 还有采用装油船 驳 的 水道运输方法 用铁路油罐车或油船 驳 向外运油时 需配备相应的装油栈桥 和装油码头 边远或零散的小油田也有采用油罐汽车的公路运输方法 相应地 设有汽车装油站 点 四 结论四 结论 由于石油开采在不同时期所含有的伴生物大不相同 所以在