1、油 气 集 输中国石油大学中国石油大学实验：混输管路的流型和压降实验：混输管路的流型和压降上机计算：相平衡计算上机计算：相平衡计算 课程主要内容课程主要内容1、冯叔初等，、冯叔初等，油气集输与矿场加工油气集输与矿场加工，中国石油大学出版，中国石油大学出版2、冯叔初等，、冯叔初等，油气集输油气集输，石油大学出版社，石油大学出版社3、中华人民共和国国家标准、中华人民共和国国家标准GB503502005，油气集输设计油气集输设计规范规范，计划出版社，计划出版社4、肯、肯阿诺得，阿诺得，油气田地面处理工艺油气田地面处理工艺，石油工业出版社，石油工业出版社5、海上采油工程手册海上采油工程手册，石油工业出
2、版社，石油工业出版社6、油田油气集输设计技术手册油田油气集输设计技术手册，石油工业出版社，石油工业出版社7、张洪亮等，、张洪亮等，油气田开发与开采油气田开发与开采，石油工业出版社，石油工业出版社，8、张鸿仁，、张鸿仁，油田原油脱水油田原油脱水，石油工业出版社，石油工业出版社9、林世雄，、林世雄，石油炼制工程石油炼制工程，石油工业出版社，石油工业出版社10、王鸿勋、张琪，、王鸿勋、张琪，采油工艺原理采油工艺原理，石油工业出版社，石油工业出版社11、谭天恩等，、谭天恩等，化工原理化工原理，化学工业出版社，化学工业出版社教材及主要参考资料教材及主要参考资料绪论及油气集输流程内容提纲绪论及油气集输流程
3、内容提纲n油气集输的研究对象和在油田建设中的地位油气集输的研究对象和在油田建设中的地位n油气集输的工作任务和工作内容油气集输的工作任务和工作内容n油田产品及其质量指标油田产品及其质量指标n油田生产对集输系统的要求油田生产对集输系统的要求n油气集输流程油气集输流程n油气集输流程布站方式油气集输流程布站方式n油气集输设计的评价标准油气集输设计的评价标准油气集输的研究对象 油气集输研究对象是油气集输研究对象是油气田内部原油、伴生天油气田内部原油、伴生天然气的收集、加工和运输。然气的收集、加工和运输。油气集输在油田建设中的地位 油田的工业开采价值被确定后，在油田地油田的工业开采价值被确定后，在油田地面
4、上需要建设各种面上需要建设各种生产设施、辅助生产设施和生产设施、辅助生产设施和附属设施附属设施，以满足油气开采和储运的要求。油，以满足油气开采和储运的要求。油气集输是油田建设中的主要生产设施，在油田气集输是油田建设中的主要生产设施，在油田生产中起着主导作用，使油田生产平稳，保持生产中起着主导作用，使油田生产平稳，保持原油开采及销售之间的平衡，并使原油、天然原油开采及销售之间的平衡，并使原油、天然气、液化石油气和天然汽油等产品的质量合格。气、液化石油气和天然汽油等产品的质量合格。采用的油气集输工艺流程、确定的工程建设规采用的油气集输工艺流程、确定的工程建设规模及总体布局，将对油田的可靠生产、建设
5、水模及总体布局，将对油田的可靠生产、建设水平和生产效益起着关键性的作用。平和生产效益起着关键性的作用。油气集输的工作任务 将分散的油井产物、分别测得将分散的油井产物、分别测得各单井的原油、天然气和采出水的各单井的原油、天然气和采出水的产量值后，汇集、处理成出矿原油、产量值后，汇集、处理成出矿原油、天然气、液化石油气及天然汽油，天然气、液化石油气及天然汽油，经储存、计量后输送给用户的的油经储存、计量后输送给用户的的油田生产过程。田生产过程。油气集输的工作范围是指以油井为起点，矿油气集输的工作范围是指以油井为起点，矿场原油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。场原油库或输油、输气管线首站为终点的
6、矿场业务。油气集输的工作范围 油气集输的工作范围是指以油井为油气集输的工作范围是指以油井为起点，矿场原油库或输油、输气管线首起点，矿场原油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。站为终点的矿场业务。油气集输的工作内容三脱三回收n原油脱水n原油脱气n伴生气、天然气脱轻油 n污水中回收原油 n回收污水 n回收轻油、液化气 油田产品 商品原油、天然气、商品原油、天然气、液化石油气、稳定轻烃和液化石油气、稳定轻烃和净化污水净化污水商品原油的质量指标1、质量含水率质量含水率 合格原油含水率不大于合格原油含水率不大于1，优质原油含水率不大于，优质原油含水率不大于0.5。对于凝析油和稠油有不同的质量含水率要
7、求。对于凝析油和稠油有不同的质量含水率要求。2、饱和蒸汽压饱和蒸汽压 储存温度储存温度(或或60)下原油的饱和蒸汽压不大于当地气压。下原油的饱和蒸汽压不大于当地气压。3、含盐量含盐量 不大于不大于50g/m3。商品天然气的质量指标1 1、露点、露点 最高输送压力下天然气的露点应低于输气管埋深处最最高输送压力下天然气的露点应低于输气管埋深处最低环境温度低环境温度5。2 2、硫化氢含量：、硫化氢含量：不大于不大于20mg/m3。3 3、C C5 5含量：含量：不大于不大于50g/m3。4 4、有机硫含量：、有机硫含量：不大于不大于250mg/m3。液化石油气的质量指标 C1C2含量：不大于含量：不
8、大于3(分子百分数分子百分数)；C5含量：不大于含量：不大于2(分子百分数分子百分数)；38时的饱和蒸汽压不大于时的饱和蒸汽压不大于15个大气压（绝对）；个大气压（绝对）；-10时的饱和蒸汽压大于时的饱和蒸汽压大于3个大气压（绝对）；个大气压（绝对）；不大于不大于50g/m3；液化石油气的主要成分是液化石油气的主要成分是C3和和C4，在质量制定中，在质量制定中限制的是限制的是C1C2及及C5的含量要求，更为合理。的含量要求，更为合理。净化污水标准n污水排放水质含油低于污水排放水质含油低于5mg/L；n海上排放污水水质要求是：渤海海域排放污水含油量小海上排放污水水质要求是：渤海海域排放污水含油量
9、小于于30mg/L；南海海域为小于；南海海域为小于50mg/L；n对回注的污水水质要求是：达到本油田规定的注水水质对回注的污水水质要求是：达到本油田规定的注水水质标准，特别关注回注污水与地层配伍性，包括悬浮物浓标准，特别关注回注污水与地层配伍性，包括悬浮物浓度大小、含油浓度及细菌含量。度大小、含油浓度及细菌含量。油田生产对集输系统的要求 1 1、满足油田开发和开采的要求满足油田开发和开采的要求 由地质和油藏工程师提出合理的开发设计，由采油工程由地质和油藏工程师提出合理的开发设计，由采油工程师制定开发方案，确定相应的采油措施，由此确定相应的集师制定开发方案，确定相应的采油措施，由此确定相应的集输
10、系统（生产规模、工艺流程、总体布局）以及相应的工程输系统（生产规模、工艺流程、总体布局）以及相应的工程内容，从而保证采输协调、生产平稳，促进油田的开发和开内容，从而保证采输协调、生产平稳，促进油田的开发和开采。采。油田生产的特点是连续的、又是不均衡的，主要原因在油田生产的特点是连续的、又是不均衡的，主要原因在于：于：a.油井数量增加，含水量上升，产液量增加；油井数量增加，含水量上升，产液量增加；b.自喷井间歇自喷或改抽；自喷井间歇自喷或改抽；c.个别抽油井改为注水井；个别抽油井改为注水井；d.生产层系调整，油品物性发生变化。生产层系调整，油品物性发生变化。油田生产对集输系统的要求 2 2、集输
11、系统能够反映油田开发和开采的动态、集输系统能够反映油田开发和开采的动态 油田开发和开采的变化，反映到地面集输系统中就是：油田开发和开采的变化，反映到地面集输系统中就是：油、气、水产量、出砂量、汽油比、温度、压力等的变化。油、气、水产量、出砂量、汽油比、温度、压力等的变化。油田的这一生产特点要求油气集输系统的工程设施随之油田的这一生产特点要求油气集输系统的工程设施随之作出相应的调整，要考虑能以地面设施的少量变化去适用油作出相应的调整，要考虑能以地面设施的少量变化去适用油田开发不同时期，不同阶段的要求。田开发不同时期，不同阶段的要求。油田生产对集输系统的要求 3 3、节约能源、防止污染、保护环境、
12、节约能源、防止污染、保护环境 a.a.充分利用自喷井、抽油井的能量，减少转油环节，在充分利用自喷井、抽油井的能量，减少转油环节，在有条件的油田提高第一级的分离压力，减少动力消耗；有条件的油田提高第一级的分离压力，减少动力消耗；b.b.流程密闭，降低损耗；流程密闭，降低损耗；c.c.充分收集和利用油气资源，生产稳定原油、干气、液充分收集和利用油气资源，生产稳定原油、干气、液化石油气、天然汽油等产品，减少油田生产的自耗气量；化石油气、天然汽油等产品，减少油田生产的自耗气量；d.d.采用先进高效的处理设备，如高效分水设备、高效注采用先进高效的处理设备，如高效分水设备、高效注水泵等。水泵等。油田生产对
13、集输系统的要求 3 3、节约能源、防止污染、保护环境、节约能源、防止污染、保护环境 在油田生产过程中必然要产生：在油田生产过程中必然要产生：废液（含油污水、污油）；废液（含油污水、污油）；废渣（含油泥砂、污垢）；废渣（含油泥砂、污垢）；废气（加热设备排放气、特殊情况下的放空天然气）。废气（加热设备排放气、特殊情况下的放空天然气）。如果不加以处理，随意排放，必然对环境造成污染，甚如果不加以处理，随意排放，必然对环境造成污染，甚至破坏生态平衡。因此在制定集输方案时，应该考虑到环境至破坏生态平衡。因此在制定集输方案时，应该考虑到环境保护方面，使方案附合国家环保制度的要求。保护方面，使方案附合国家环保
14、制度的要求。油田生产对集输系统的要求 4 4、集输系统应安全可靠，并有一定的灵活性、集输系统应安全可靠，并有一定的灵活性 集输系统的生产运行是连续的，无论哪一个环节发生集输系统的生产运行是连续的，无论哪一个环节发生故障都会或多或少地对全局生产产生影响；故障都会或多或少地对全局生产产生影响；另外，油田地域大，点多、面广、线长，抢修困难，另外，油田地域大，点多、面广、线长，抢修困难，要求集输系统简单、可靠、安全。一旦发生异常情况，要要求集输系统简单、可靠、安全。一旦发生异常情况，要有调整的余地。有调整的余地。油田生产对集输系统的要求 5 5、与辅助系统协调一致，并有经济性与辅助系统协调一致，并有经
15、济性 集输系统要满足提高经济效益的原则。具有经济性，满足集输系统要满足提高经济效益的原则。具有经济性，满足国家标准或有关规定，并且与供排水、供电、道路、通讯、土国家标准或有关规定，并且与供排水、供电、道路、通讯、土建等密切配合，协调一致。建等密切配合，协调一致。海上油气田生产辅助设施有别于陆上油田，考虑到海上设海上油气田生产辅助设施有别于陆上油田，考虑到海上设施远离陆地，海上运输的困难，需要设置相应生产辅助系统。施远离陆地，海上运输的困难，需要设置相应生产辅助系统。海上生产辅助系统包括：安全系统；中央控制系统；海上生产辅助系统包括：安全系统；中央控制系统；发电配电系统；仪表风工厂风系统；柴油、
16、海水和发电配电系统；仪表风工厂风系统；柴油、海水和淡水系统；供热系统；空调与通风系统；起重设备；淡水系统；供热系统；空调与通风系统；起重设备；生活住房系统；排放系统；放空系统；通信系统；化生活住房系统；排放系统；放空系统；通信系统；化学药剂系统。学药剂系统。油气集输流程 油气集输流程油气集输流程是油、气在油是油、气在油田内部流向的总说明，即从生产田内部流向的总说明，即从生产油井井口起到外输、外运的矿场油井井口起到外输、外运的矿场站库，油井产品经过若干个工艺站库，油井产品经过若干个工艺环节，最后成为合格油、气产品环节，最后成为合格油、气产品全过程的总说明。全过程的总说明。油气集输流程的建设规模
17、如果油田投产初期不含水，如果油田投产初期不含水，则流程则流程建设规模可用下式计算：建设规模可用下式计算：wVGG101 如果油田投产初期含水，如果油田投产初期含水，则流程建则流程建设规模可用下式计算：设规模可用下式计算：BVGGw10集输系统的压力 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准GB503502005中中规定：自喷井、气举井的回压为规定：自喷井、气举井的回压为工程适应期间最低油管压力的工程适应期间最低油管压力的0.40.40.50.5倍，倍，但不宜低于但不宜低于0.4MPa(0.4MPa(表压表压)；抽油井回压不高于抽油井回压不高于1.5MPa(1.5MPa(表压表压)，而高，而
18、高于于4.5Kg/cm4.5Kg/cm2 2，回压的高低会影响抽油机回压的高低会影响抽油机的工作性能和检泵周期！的工作性能和检泵周期！集输系统的回压是地面集输系统对油气井的背压，集输系统的回压是地面集输系统对油气井的背压，也是集输系统的起点压力，是集输系统强度设计的重也是集输系统的起点压力，是集输系统强度设计的重要依据。要依据。集中计量集中计量 分散计量分散计量计量站接转站联合站流程密闭的措施 采用卧式罐代替立式常压罐采用卧式罐代替立式常压罐 充分利用自喷井和抽油井的能量，减少充分利用自喷井和抽油井的能量，减少转油环节。这就需要考虑转油环节。这就需要考虑布站方式布站方式 采用油气混输泵采用油气
19、混输泵 采用大罐抽气，避免常压罐中的油气蒸采用大罐抽气，避免常压罐中的油气蒸发损耗发损耗 集输流程设计的原则 油气集输工艺流程应密闭，降低油气油气集输工艺流程应密闭，降低油气损耗损耗 充分收集与利用油气资源，生产稳定充分收集与利用油气资源，生产稳定原油、干气、液化石油气、轻油等产品，原油、干气、液化石油气、轻油等产品，减少油田生产的自耗气量减少油田生产的自耗气量 充分利用油井流体的压能和热能，减充分利用油井流体的压能和热能，减少转油环节，在可能的情况下应提高第一少转油环节，在可能的情况下应提高第一级分离压力，减少动能消耗级分离压力，减少动能消耗 油气集输流程设计的总趋势 简化井口和计量站、尽简
20、化井口和计量站、尽量采用二级布站和密闭流程、量采用二级布站和密闭流程、完善联合站、减少占地、方完善联合站、减少占地、方便管理。便管理。油气集输系统的组成 n 油田地面集输系统有各种站和管线组成。n 管线按所输送的介质分为气、油、水单相管和油气混输管以及油气水混输管。出油管线、集油管线、矿场输油管线、集气管线、输气管线。n 至于站，名称不算统一，大致有：分井计量站、交接计量站、接转站、原油脱水站、矿场油库、增压集气站、压气站、集中处理站。油气集输设计的评价标准 可靠性可靠性 适用性适用性 先进性先进性 经济性经济性本章重点n集输系统工作内容集输系统工作内容n油气田产品及质量指标油气田产品及质量指标n集输设计规模及压力集输设计规模及压力n集输站及计量方式的选择集输站及计量方式的选择布站方式根据井口到集中处理站间站场的级数区分：根据井口到集中处理站间站场的级数区分：集中处理站集中处理站选井阀组选井阀组集中处理站集中处理站井口井口计量计量(计量接转计量接转)站站集中处理站集中处理站矿场油库矿场油库井口井口计量站计量站接转站接转站集中处理站集中处理站矿场油库矿场油库
