油氣礦場集輸教學(xué)大綱及實驗大綱.doc

油氣礦場集輸教學(xué)大綱一、課程基本信息1、課程英文名稱：Oil-gas Gathering and Transporting2、課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程3、課程學(xué)時：總學(xué)時64， 實驗學(xué)時84、學(xué) 分：45、先修課程：工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)、化工分離基礎(chǔ)6、適用專業(yè)：油氣儲運(yùn)工程7、大綱執(zhí)筆： 蔣洪8、大綱審批：石油工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員會9、制定（修訂）時間：2008年5月二、課程的目的與任務(wù)本課程是油氣儲運(yùn)工程專業(yè)的一門主干專業(yè)課，較全面地闡述油氣集輸系統(tǒng)及其處理技術(shù)的基本知識。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對油氣集輸與處理系統(tǒng)有一個全面的理解和認(rèn)識，課程主要內(nèi)容包括天然氣及原油的性質(zhì)、天然氣及原油集輸系統(tǒng)、天然氣水合物形成及防止、天然氣凈化（脫水、脫除酸性氣體）、天然氣凝液回收、油氣混輸管路、原油凈化、原油穩(wěn)定等內(nèi)容，學(xué)生畢業(yè)后能較快地承擔(dān)礦場油氣集輸系統(tǒng)的設(shè)計與管理工作。本課程的主要任務(wù)是油氣儲運(yùn)工程專業(yè)學(xué)生獲得以下幾方面的知識和能力：（1）具有油氣田礦場內(nèi)部地面工程的規(guī)劃、設(shè)計和營運(yùn)管理的能力；（2）油氣集輸工藝過程和原油凈化、天然氣處理等方面的基本理論和基本知識；（3）熟悉油氣集輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)、主要設(shè)備選型及設(shè)計計算方法；（4）掌握油氣集輸管道及管網(wǎng)、油氣混輸管道的水力及熱力計算方法。三、課程的基本要求要求學(xué)生熟練掌握油氣物性計算方法、天然氣含水量估算、天然氣水合物形成條件預(yù)測及防止措施，對天然氣礦場集輸系統(tǒng)中井場和集氣站組成、工藝流程、設(shè)備有全面的認(rèn)識和掌握，掌握天然氣脫水、脫除酸性氣體、天然氣凝液回收工藝過程的基本原理、工藝流程及相關(guān)基礎(chǔ)知識，并具有工藝流程設(shè)計、工藝計算和設(shè)備選型的能力。要求學(xué)生熟練掌握主要原油集輸流程、流程布站；了解計量站、集油站、聯(lián)合站的流程特點(diǎn)及任務(wù)；掌握氣液兩相管流工藝計算方法；掌握原油凈化、穩(wěn)定的基本原理及方法、工藝流程，并具有工藝流程設(shè)計、工藝計算和設(shè)備選型的能力。四、教學(xué)大綱內(nèi)容及學(xué)時分配建議（一）理論教學(xué)1緒論（1學(xué)時）（1）課程教學(xué)目的、任務(wù)及要求，課程結(jié)構(gòu)分析。（2）國內(nèi)外原油、天然氣集輸與處理技術(shù)最新進(jìn)展。2原油、天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)（4學(xué)時）（1）石油、天然氣的組成與分類；（2）天然氣的分子量、臨界值、密度及相對密度、粘度的概念和計算方法；（3）天然氣熱力學(xué)性質(zhì)（比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、熱值等）的定義及計算方法；（4）石油的密度、平均沸點(diǎn)、特性因素、平均分子量、粘度、比熱（熱容）與熱值的定義及計算公式；（5）石油的凝固點(diǎn)、濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)，油品的閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)的基本概念和相關(guān)表示方法。重點(diǎn)：天然氣主要熱力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的計算方法、有關(guān)石油物性基本概念的理解難點(diǎn)：原油、天然氣物性參數(shù)計算，相關(guān)經(jīng)驗公式的適用范圍的界定和選擇3天然氣水合物的形成及防止（4學(xué)時）（1）天然氣含水量的表示法、測量方法、估算方法（2）天然氣水合物的結(jié)構(gòu)、形成條件預(yù)測及防止方法（3）水合物抑制劑類型、應(yīng)用特點(diǎn)、注入量計算重點(diǎn)：天然氣含水量的估算、水合物形成條件及防止方法、水合物抑制劑注入條件的確定和注入量計算。難點(diǎn)：天然氣水合物形成條件預(yù)測和水合物抑制劑注入量的計算。4天然氣礦場集輸系統(tǒng)（4學(xué)時）（1）天然氣集輸系統(tǒng)的組成和各單元的作用（2）天然氣礦場內(nèi)部集輸管網(wǎng)的形式、特點(diǎn)及適用條件（4）單井場站工藝流程及設(shè)備（5）集氣站（常溫、低溫集氣站）工藝流程及設(shè)備（6）單井場站和集氣站工藝參數(shù)確定、工藝計算及設(shè)備選型計算重點(diǎn)：單井場站工藝流程及設(shè)備、集氣站（常溫、低溫集氣站）工藝流程及設(shè)備難點(diǎn)：單井場站和集氣站工藝參數(shù)確定、工藝計算及設(shè)備選型計算5油氣分離設(shè)備（6學(xué)時）（1）兩相、三相分離設(shè)備的分離原理和工作過程（2）兩相、三相分離外殼及內(nèi)部構(gòu)件（3）兩相分離設(shè)備主要尺寸的設(shè)計計算（4）三相分離設(shè)備主要尺寸的設(shè)計計算（5）除霧器的工藝計算（6）常用分離器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用重點(diǎn)：分離設(shè)備的分離原理和組成、內(nèi)部構(gòu)件，兩相分離設(shè)備主要尺寸的設(shè)計計算難點(diǎn)：三相分離設(shè)備主要尺寸的設(shè)計計算6天然氣脫水（6學(xué)時）（1）天然氣脫水工藝方法及脫水深度要求（2）溶劑吸收法脫水原理、甘醇的物理性質(zhì)、工藝流程及設(shè)備（3）三甘醇脫水工藝參數(shù)的選取、工藝計算（4） 固體吸附法脫水原理、吸附劑性質(zhì)、工藝流程及設(shè)備、主要工藝參數(shù)確定、工藝計算（5）脫水工藝的選擇重點(diǎn)：三甘醇脫水和分子篩脫水工藝的基本原理、工藝流程及設(shè)備難點(diǎn)：主要工藝參數(shù)的確定及工藝計算7天然氣脫除酸性氣體（6學(xué)時）（1）天然氣脫除酸性氣體的工藝方法及脫除深度要求（2）醇胺法脫除酸性氣體的原理、工藝流程及設(shè)備（3）砜胺法脫除酸性氣體的原理、工藝流程及設(shè)備（4）硫磺回收工藝技術(shù)（5）尾氣處理工藝技術(shù)重點(diǎn)：醇胺法及砜胺法脫除工藝技術(shù)難點(diǎn)：硫磺回收工藝技術(shù)、尾氣處理工藝技術(shù)8天然氣凝液回收（6學(xué)時）（1）天然氣凝液回收方法及產(chǎn)品質(zhì)量要求（2）制冷工藝（相變制冷、節(jié)流、膨脹機(jī)制冷）的原理、膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用、工藝計算、制冷工藝應(yīng)用條件（3）低溫分離工藝的組成、工藝方法和工藝參數(shù)的優(yōu)選、工藝流程設(shè)計（4）常用天然氣凝液工藝流程分析（5）主要設(shè)備選型及工藝計算重點(diǎn)：低溫分離工藝的工藝參數(shù)的優(yōu)選、常用天然氣凝液工藝流程分析、主要設(shè)備選型及工藝計算難點(diǎn)：制冷工藝選用和應(yīng)用條件、天然氣凝液回收工藝設(shè)計、主要設(shè)備選型及工藝計算9原油集輸流程（4學(xué)時）（1）集輸站場的類型和功能（2）原油集輸流程的布站形式及應(yīng)用條件、原油密閉流程的應(yīng)用（3）常用集油工藝（加熱、摻液、熱源伴熱保溫）的原理及技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用情況（4）不加熱集油工藝的基本原理、應(yīng)用條件及技術(shù)特點(diǎn)重點(diǎn)：原油集輸流程的布站形式及應(yīng)用條件、常用集油工藝的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用條件難點(diǎn)：不加熱集油工藝的基本原理、應(yīng)用條件及技術(shù)特點(diǎn)10油氣混輸管路（6學(xué)時）（1）兩相管流的特點(diǎn)、基本術(shù)語、處理方法（2）氣液兩相流流型判斷（3）油氣混輸管路熱力計算（4）油氣混輸管路水力計算重點(diǎn)：氣液兩相管路流型的判斷方法、混輸管路的水力及熱力計算難點(diǎn)：混輸管路的水力計算模型的選擇11原油凈化（6學(xué)時）（1）原油乳狀液的類型、形成條件和性質(zhì)（2）原油熱化學(xué)脫水的基本原理、化學(xué)破乳的技術(shù)要求、影響破乳脫水效果的因素、破乳劑的加入、熱化學(xué)沉降脫水器（3）原油電脫水的原理、交直流電場與雙電場脫水、電脫水器的結(jié)構(gòu)及供電方式、電脫水技術(shù)要求和指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)（4）破乳劑的類型、性質(zhì)與脫水性能、選擇原則、破乳劑的篩選（5）原油脫水工藝流程（6）原油集輸系統(tǒng)除砂工藝重點(diǎn)：原油熱化學(xué)脫水的應(yīng)用難點(diǎn)：原油電脫水12原油穩(wěn)定（4）（1）原油穩(wěn)定的必要性和原理（2）原油穩(wěn)定工藝方法、工藝流程、應(yīng)用條件、工藝選擇（3）原油穩(wěn)定工藝計算（6）原油穩(wěn)定設(shè)備重點(diǎn)：原油穩(wěn)定工藝方法的選擇難點(diǎn)：原油穩(wěn)定工藝計算（二）實驗教學(xué)實驗教學(xué)大綱見附件。五、考試考核方法閉卷考試。課程成績分由平時成績、考試成績及實驗成績?nèi)糠謽?gòu)成，其中平時成績占20%、實驗成績占20%、考試成績60%。六、教材及參考書（一）教材1曾自強(qiáng)、張育芳編，天然氣集輸工程，石油工業(yè)出版社，2000年11月2蔣洪、劉武編，原油集輸工程，石油工業(yè)出版社，2006年1月（二）參考書馮叔初等編，油氣集輸，石油大學(xué)出版社，1994年12月附件：油氣礦場集輸課程實驗教學(xué)大綱一、課程基本信息1、課程學(xué)時：642、實驗學(xué)時：8 3、適用專業(yè)：油氣儲運(yùn)4、大綱執(zhí)筆人：蔣洪5、教研室主任：黃坤 6、大綱審批：石油工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員會二、實驗課的目的和要求讓學(xué)生加深油氣集輸?shù)幕纠碚?、工藝技術(shù)的理解，掌握油氣集輸?shù)幕緦嶒灱寄?，?xùn)練學(xué)生的實驗動手能力，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。三、實驗內(nèi)容和占用學(xué)時的具體分配必開實驗：1實驗項目名稱：油氣集輸工藝模擬試驗 學(xué)時：2 演示型實驗?zāi)康模菏箤W(xué)生加深對油氣集輸場站組成和工藝流程的理解，掌握油氣集輸設(shè)備的應(yīng)用場所。實驗內(nèi)容：聯(lián)合站流程演示。 實驗設(shè)備：計算機(jī)群組成局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、仿真模擬軟件、聯(lián)合站流程板、操作控制臺。2實驗項目名稱：乳狀液制備與類型鑒別 學(xué)時：2 驗證型 實驗?zāi)康模菏箤W(xué)生掌握乳狀液的配備和類型鑒別方法、乳狀液的破乳。實驗內(nèi)容：乳狀液的制備、乳狀液的類型鑒別、乳狀液轉(zhuǎn)相、乳狀液破乳實驗設(shè)備：電導(dǎo)率儀、顯微鏡、磨口錐形瓶、滴定管、滴管、試管、酒精燈、燒杯、量筒等。3. 實驗項目名稱：天然氣水合物生成條件預(yù)測 學(xué)時：2 綜合型實驗?zāi)康模菏箤W(xué)生掌握天然氣水合物生成條件的實驗測定方法，加深對水合物生成條件的理解。實驗內(nèi)容：模擬天然氣合物生成條件。實驗設(shè)備：低溫高壓耐腐蝕可視化釜成套設(shè)備、數(shù)字小孔攝像及計算機(jī)高質(zhì)量圖形監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)及攪拌系統(tǒng)、參數(shù)控制臺及計算機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件、天然氣配氣系統(tǒng)、天然氣高壓高效低音增壓循環(huán)設(shè)備。4實驗項目名稱：原油采出液集輸認(rèn)識實驗 學(xué)時：2 綜合型實驗?zāi)康模菏箤W(xué)生了解油氣集輸工藝元件的功能，掌握原油及其采出液管流特性的測定方法，加深對原油