第八章氣井井場(chǎng)工藝

1、CQUSTCQUST采采 氣氣 工工 程程重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院第八章第八章 氣井井場(chǎng)工藝氣井井場(chǎng)工藝 CQUSTCQUST 1 節(jié)流調(diào)壓節(jié)流調(diào)壓 2 35 5 4CQUSTCQUSTv問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出：采出的氣體必須在井口完成調(diào)節(jié)產(chǎn)量、調(diào)壓、保溫、分離、計(jì)量等工藝，然后經(jīng)輸、配氣站分別輸給用戶或凈化廠。因此，沒(méi)有采氣、集氣與凈化處理，以及長(zhǎng)輸不配套，氣井也就無(wú)法連續(xù)采氣而形成生存能力，不同性質(zhì)的天然氣有不同的井場(chǎng)工藝。v氣井井場(chǎng)工藝：將氣井井場(chǎng)工藝：將氣井采出的天然氣，經(jīng)分離、調(diào)壓、計(jì)量后，集中起來(lái)輸送到天然氣處理廠或者直接進(jìn)入輸氣干線的全過(guò)程。v本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)：僅對(duì)采氣站場(chǎng)工藝流

2、程、節(jié)流調(diào)壓、氣井井場(chǎng)的主要設(shè)備的工藝原理及選擇計(jì)算以及天然氣水合物及其預(yù)防等進(jìn)行介紹。 CQUSTCQUST采氣井場(chǎng)流程：采氣井場(chǎng)流程： 把從氣井采出的、含有各種雜質(zhì)的高壓天然氣，變成適合礦場(chǎng)輸送的合格天然氣的各種井場(chǎng)設(shè)備的組合。礦藏集輸氣流程礦藏集輸氣流程：指收集氣田上各氣井或集氣站的天然氣，集中輸送到輸氣干線或凈化廠的管網(wǎng)，它包含采氣干線和集氣支線。一、采氣井站流程一、采氣井站流程氣井井場(chǎng)流程多為單井集氣井場(chǎng)和多井集氣井場(chǎng)流程。1.單井常溫集氣井場(chǎng)：CQUSTCQUST（1）工藝流程）工藝流程（2）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：在井場(chǎng)完成開關(guān)氣井、節(jié)流降壓、氣水分離、計(jì)量、防止水化物形成等工作。設(shè)備、儀

3、表、管理人員多。 （3）應(yīng)用范圍：）應(yīng)用范圍：1)氣田邊遠(yuǎn)氣井采氣。不含硫，建集氣站困難。2)產(chǎn)水量較大的氣水同產(chǎn)井的采氣。就地把分離氣水后輸氣。3)低壓氣井的采氣。目前，四川部分礦區(qū)仍保留有這種集輸流程，其缺點(diǎn)是井口須有人值守，造成定員多，管理分散，污水不便于集中處理等困難。2.多井常溫集氣井場(chǎng)多井常溫集氣井場(chǎng)：把幾口單井的采氣流程集中在氣田適當(dāng)部位進(jìn)行集中采氣和管理的流程。（1）工藝流程）工藝流程（2）流程特點(diǎn)：）流程特點(diǎn)：井場(chǎng)調(diào)壓（以不形成水化物為準(zhǔn)）、升溫、閥調(diào)壓進(jìn)入集氣站。集氣站完成分離計(jì)量等后輸入集氣干線。優(yōu)點(diǎn)：便于對(duì)氣井進(jìn)行集中調(diào)節(jié)和管理，減少管理人員，實(shí)現(xiàn)水、電、蒸汽的一機(jī)多用

4、。 CQUSTCQUST（3）應(yīng)用范圍：1）氣井壓力相近、氣體性質(zhì)相同，不需要單井集氣流程的地方。2）為降低管輸回壓，將產(chǎn)水量較大的氣井從多井集氣流程改為單井集氣流程，對(duì)穩(wěn)定氣水井的產(chǎn)能收到了明顯的效果。CQUSTCQUSTCQUSTCQUST二、低溫集輸工藝流程二、低溫集輸工藝流程1-1-井場(chǎng)來(lái)氣井場(chǎng)來(lái)氣 . 6. 6. 12-12-截?cái)嚅y截?cái)嚅y - -節(jié)流閥節(jié)流閥 - -高壓分離器高壓分離器.1.1- -孔板計(jì)量器孔板計(jì)量器- -抑制劑注入器抑制劑注入器- -換熱器換熱器- -低溫分離器低溫分離器 5. 16-16-液位控制閥液位控制閥1 1- -閃蒸分離器閃蒸分離器1

5、 1- -壓力調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)閥17-17-計(jì)量器計(jì)量器CQUSTCQUST三、氣井井場(chǎng)常用設(shè)備三、氣井井場(chǎng)常用設(shè)備 以常溫單井集氣井場(chǎng)設(shè)備為例1.采氣井口（采氣樹）采氣井口（采氣樹）（1）結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)介紹油壓、套壓、回壓）（2）作用原理CQUSTCQUST2.緩蝕劑注入裝置（1）結(jié)構(gòu)（2）作用原理3.換熱設(shè)備：包括：套管式和水套爐等（1）結(jié)構(gòu)（2）作用原理CQUSTCQUST三、氣井井場(chǎng)常用閥門三、氣井井場(chǎng)常用閥門 CQUSTCQUST問(wèn)題：井場(chǎng)上為什么要節(jié)流，其目的什么？問(wèn)題：井場(chǎng)上為什么要節(jié)流，其目的什么？一、氣體的節(jié)流一、氣體的節(jié)流1.天然氣節(jié)流效應(yīng)：天然氣節(jié)流效應(yīng)：天然氣節(jié)流：天然氣通過(guò)

6、管線狹窄斷面時(shí)，例如孔板或針形閥的孔眼，由于摩擦耗能使氣壓顯著下降，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流。天然氣節(jié)流效應(yīng)：高壓氣體通過(guò)節(jié)流后成為低壓氣流，氣體溫度要發(fā)生變化，溫度變化的范圍隨氣體性質(zhì)、節(jié)流前后的壓差大小以及氣體節(jié)流前壓力、溫度等因素而定。對(duì)天然氣而言，節(jié)流后的溫度總是降低的。對(duì)天然氣而言，節(jié)流后的溫度總是降低的。2.節(jié)流效應(yīng)在采氣工程中的用途節(jié)流效應(yīng)在采氣工程中的用途（1）控制產(chǎn)量，調(diào)節(jié)流量；針形閥是井場(chǎng)及低溫或常溫集氣站的主要節(jié)流手段。（2）調(diào)壓；（3）天然氣凈化。3.節(jié)流的危害節(jié)流的危害對(duì)于針形閥節(jié)流，人們最關(guān)心的事情是節(jié)流后會(huì)不會(huì)生成水合物，這是采氣工藝對(duì)于針形閥節(jié)流，人們最關(guān)心的事情是節(jié)流

7、后會(huì)不會(huì)生成水合物，這是采氣工藝中的重要問(wèn)題之一。中的重要問(wèn)題之一。 CQUSTCQUST二、微分節(jié)流效應(yīng)二、微分節(jié)流效應(yīng)1.節(jié)流特點(diǎn)：節(jié)流特點(diǎn)：（1）天然氣通過(guò)孔眼，在孔眼附近的氣流會(huì)發(fā)生擾動(dòng)，因此節(jié)流是不可逆過(guò)程。（2）通過(guò)孔眼時(shí)流速很高，在孔眼附近的氣流和外界的熱交換一般很小，可以忽略不計(jì)，節(jié)流過(guò)程可視為絕熱過(guò)程。（3）實(shí)際氣體的焓值是溫度和壓力的函數(shù)，所以節(jié)流后的溫度將發(fā)生變化。2.微分節(jié)流效應(yīng)：微分節(jié)流效應(yīng)：（1）節(jié)流效應(yīng)公式節(jié)流時(shí)，微小壓力變化所引起的溫度變化稱微分節(jié)流效應(yīng)，用微分節(jié)流效應(yīng)系數(shù)i表示：iipT 由熱力學(xué)基本關(guān)系式，可導(dǎo)出表示微分節(jié)流效應(yīng)系數(shù)i與節(jié)流前氣體狀態(tài)參數(shù)p、

8、V、T之間關(guān)系的一般表達(dá)式：ppiCVTVTCQUSTCQUST（2）節(jié)流后溫度變化分析：）節(jié)流后溫度變化分析：對(duì)于理想氣體，由于PV=RT， TVpRTVp由式（9-2）得i =0，意指理想氣體節(jié)流時(shí)溫度不發(fā)生變化。對(duì)于實(shí)際氣體，節(jié)流后溫度的變化決定于式（9-2）中的分子 VTVTp的正負(fù)（因Cp0）?？赡苡腥N情況： VTVTpVTVTpVTVTpi 0，節(jié)流后溫度降低；，節(jié)流后溫度降低； i=0，節(jié)流后溫度不變；，節(jié)流后溫度不變； i0，節(jié)流后溫度升高。，節(jié)流后溫度升高。 CQUSTCQUST（3）天然氣節(jié)流后溫度變化：）天然氣節(jié)流后溫度變化： 在熱力學(xué)上，從麥克斯韋關(guān)系式導(dǎo)出的焓的普遍

9、式并整理可得出：TpTpippVCpEC11（9-3） E內(nèi)能，內(nèi)能，kJ/kg； pV移動(dòng)功，移動(dòng)功，J/kg；對(duì)所感興趣的天然氣節(jié)流過(guò)程：對(duì)所感興趣的天然氣節(jié)流過(guò)程：由于天然氣在絕熱膨脹過(guò)程中，壓力降低、比容增大，此時(shí)必須消耗功來(lái)克服分子間的吸引力。但是由于外界無(wú)能量供給氣體，分子間位能的增加只能來(lái)自分子動(dòng)能的減少，因此產(chǎn)生使氣體溫度降低的效應(yīng)。即：0TpE或或?qū)τ谔烊粴夤?jié)流，其移動(dòng)功隨壓力降低而增加。即： 0TppV01TpppVC或或0)(1TppECCQUSTCQUST結(jié)論：結(jié)論：天然氣節(jié)流后溫度降低。二、積分節(jié)流效應(yīng)二、積分節(jié)流效應(yīng)1.定義：定義：實(shí)際節(jié)流時(shí)，壓力變化為一有限值，有

10、限壓力變化所引起的溫度變化，稱積分效應(yīng)，用符號(hào)表示： 2212ppiidpTTTT積分節(jié)流效應(yīng)積分節(jié)流效應(yīng)T1、T2 氣體節(jié)流前、后的溫度，氣體節(jié)流前、后的溫度，K；p1、p2氣體節(jié)流前、后的壓力，氣體節(jié)流前、后的壓力，MPa。（9-4） 2.計(jì)算：計(jì)算：由于積分符號(hào)內(nèi)的不僅是壓力的函數(shù)，而且還是溫度的函數(shù)。因此（9-4）不能積分，積分節(jié)流效應(yīng)不可能有精確的解析解。近似計(jì)算時(shí)：21ppiipT（9-5） 由于計(jì)算機(jī)的普及，對(duì)天然氣節(jié)流效應(yīng)的計(jì)算，目前大多采用適當(dāng)?shù)膶?shí)際氣體狀態(tài)方程，利用節(jié)流后焓相等的關(guān)系，迭代計(jì)算得到積分效應(yīng)。CQUSTCQUST概述：概述：1、天然氣流量、天然氣流量單位時(shí)間內(nèi)

11、流過(guò)管路橫截面積的天然氣數(shù)量。常用體積流量表示，計(jì)量單位是m3/d 或104m3/d。計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：溫度溫度=293.15K，壓力，壓力=0.101MPa。2、測(cè)量氣體流量的方法：、測(cè)量氣體流量的方法：1）容積式流量計(jì)使氣體充滿一定容積的空間來(lái)測(cè)量流量。如羅茨、濕式和皮囊式流量計(jì)等2）速度式流量計(jì)利用氣體流過(guò)某一斷面時(shí)，氣體體積流量與氣體流速的相關(guān)關(guān)系測(cè)量氣體流量。如孔板差壓流量計(jì)、臨界速度流量計(jì)等。3）質(zhì)量式流量計(jì)為一種處于發(fā)展中的儀表，它不受溫度、壓力、氣體偏差系數(shù)影響，具有直讀瞬時(shí)和累計(jì)的特點(diǎn)，如渦輪流量計(jì)，靶式流量計(jì)等。在我國(guó)天然氣工業(yè)用的流量計(jì)90以上為孔板差壓流量計(jì)，按石油天然氣

12、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：SY/T 61431996天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法執(zhí)行。CQUSTCQUST一、天然氣計(jì)量分級(jí)與儀表配備一、天然氣計(jì)量分級(jí)與儀表配備1.天然氣計(jì)量分級(jí)天然氣計(jì)量分級(jí)一級(jí)計(jì)量油田外輸干氣的交接計(jì)量。二級(jí)計(jì)量油田內(nèi)部干氣的生產(chǎn)計(jì)量。三級(jí)計(jì)量油田內(nèi)部濕氣的生產(chǎn)計(jì)量。2.天然氣計(jì)量?jī)x表的配備天然氣計(jì)量?jī)x表的配備 （1）一級(jí)計(jì)量。油田外輸氣為干氣，排量大。選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，選用高級(jí)孔板閥。選用準(zhǔn)確度為0.5%的壓力及溫度變送器。在直管段前安裝過(guò)濾器。（2）二級(jí)計(jì)量。計(jì)量介質(zhì)為干氣。選用普通孔板閥?？蛇x用準(zhǔn)確度為1%的壓力及溫度變送器。（3）三級(jí)計(jì)量。計(jì)量介質(zhì)為濕氣。不適合選用孔板計(jì)量，可選

13、用氣體腰輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。儀表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于1.5%，一般為離線檢定，應(yīng)保證拆裝方便，流量計(jì)前應(yīng)配過(guò)濾器。三級(jí)計(jì)量的綜合計(jì)量誤差應(yīng)在7%以內(nèi)。 CQUSTCQUST二、天然氣的計(jì)量?jī)x表二、天然氣的計(jì)量?jī)x表當(dāng)前，我國(guó)天然氣工業(yè)中使用的流量計(jì)仍以孔板差壓流量計(jì)為主，僅采輸部門的統(tǒng)計(jì)已占天然氣流量?jī)x表的98%以上。1.孔板差壓流量計(jì)（1）差壓式流量計(jì)結(jié)構(gòu)：由節(jié)流裝置、導(dǎo)壓管和差壓計(jì)三大部分所組成，如圖所示。1）節(jié)流裝置作用：使管道中流動(dòng)的流體產(chǎn)生靜壓力差的一套裝置結(jié)構(gòu)：由標(biāo)準(zhǔn)孔板、帶有取壓孔的孔板夾持器和上下游測(cè)量管所組成。標(biāo)準(zhǔn)孔板是機(jī)械加工獲得的一塊園形穿孔薄板，其園孔入口邊緣是尖銳的，安

14、裝時(shí)孔板開孔與測(cè)量管應(yīng)在同一軸線上；孔板夾持器是用來(lái)安置和定位節(jié)流裝置中孔板的帶壓管路組件；測(cè)量管是安裝在孔板前后，其長(zhǎng)度符合計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定橫截面積相等、形狀相同、軸線重合的直管。導(dǎo)壓管作用：聯(lián)結(jié)節(jié)流裝置與差壓計(jì)的管線，是傳輸差壓信息的通道。CQUSTCQUST（2）作用原理 當(dāng)它流經(jīng)節(jié)流裝置(如孔板)時(shí)，流速將在節(jié)流裝置處形成局部收縮，將使部分壓能轉(zhuǎn)為動(dòng)能，其結(jié)果使流速增加，靜壓降低，在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓差。對(duì)于一定型式、一定尺寸的節(jié)流裝置，所發(fā)生的壓差與氣體流量有關(guān)，流量愈大，壓差也愈大；流量減小，壓差也減小。因此，通過(guò)測(cè)量壓差的大小，就可間接地計(jì)算氣體流量，這種方法就稱差壓法測(cè)氣體流量。圖

15、9-1孔板差壓流量計(jì)示意圖 CQUSTCQUST（3）取壓方式：角接取壓和法蘭取壓。 角接取壓：角接取壓：角接取壓孔板夾持器可以是單獨(dú)鉆孔取壓器件，或是環(huán)室取壓。 單獨(dú)鉆孔取壓規(guī)定：上游側(cè)靜壓由前夾緊環(huán)取出，下游側(cè)靜壓由后夾緊環(huán)取出。 環(huán)室取壓規(guī)定：孔板上游側(cè)靜壓由前環(huán)室取出，下游側(cè)靜壓由后環(huán)室取出。 法蘭取壓：法蘭取壓：指測(cè)量管法蘭上帶有符合規(guī)定的取壓器件，上游取壓孔軸線距孔板上端面25.4mm，下游取壓孔軸線距孔板下端面也是25.4mm。 標(biāo)準(zhǔn)孔板所產(chǎn)生的壓差，通過(guò)導(dǎo)壓管將壓差訊號(hào)傳送給差壓計(jì)，并由差壓計(jì)顯示出來(lái)。差壓計(jì)的類型也很多，目前氣田上用的是雙波紋管差壓計(jì)，占所有差壓計(jì)的95%以上

16、。 法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板組件法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板組件角接取壓?jiǎn)为?dú)鉆孔取壓角接取壓?jiǎn)为?dú)鉆孔取壓角接取壓環(huán)室取壓角接取壓環(huán)室取壓CQUSTCQUST2、氣體渦輪流量計(jì)、氣體渦輪流量計(jì)（1）原理：在管道中心安放一個(gè)渦輪，兩端由軸承支撐當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí)，沖擊渦輪葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)在一定的流量范圍內(nèi)，對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比由此，流體流速可通過(guò)渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，從而可以計(jì)算得到通過(guò)管道的流體流量。 CQUSTCQUST（2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)： 固定渦輪的中心軸支撐在兩個(gè)軸承上，并安裝在專用支架上。在渦輪的上游和下游處裝有若干片幅射形整

17、流板，用以對(duì)氣流進(jìn)行整流并防止渦流的出現(xiàn)，以提高其線性。為提高流量計(jì)的可靠性和使用壽命，在傳動(dòng)系統(tǒng)中，裝有油路潤(rùn)滑裝置。 CQUSTCQUST三、壓差式流量計(jì)氣量計(jì)算三、壓差式流量計(jì)氣量計(jì)算對(duì)流量確定的三種方式：（1）將壓差和上游靜壓通過(guò)導(dǎo)壓管引入到雙波紋管記錄儀進(jìn)行記錄，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量氣體溫度后，進(jìn)行人工計(jì)算；（2）用差壓變送器、壓力變送器代替雙波紋管記錄儀，用溫度變送器測(cè)溫并將信號(hào)變成數(shù)值信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量；（3）由差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及運(yùn)算器和比例積算器等組合儀表進(jìn)行流量計(jì)量。不管那種方法，流量計(jì)算基本公式一樣。 （一）標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量公式：（一）標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量公式：wT

18、ZGnschpFFFCdAQ12式中：式中：Qsc標(biāo)準(zhǔn)條件下氣體的體積流量，標(biāo)準(zhǔn)條件下氣體的體積流量，m3/h；An單位計(jì)量系數(shù)，流量用標(biāo)準(zhǔn)條件表示時(shí)，單位計(jì)量系數(shù)，流量用標(biāo)準(zhǔn)條件表示時(shí)，An =0.0003619；若為；若為“h”Ah0.011446，Ad0.27470 C流出系數(shù)；流出系數(shù)； d工作溫度下孔板開孔直徑，工作溫度下孔板開孔直徑，mm；FG相對(duì)密度系數(shù)；相對(duì)密度系數(shù)； 流束膨脹系數(shù)；流束膨脹系數(shù)；FZ超壓縮系數(shù)；超壓縮系數(shù)； FT流動(dòng)溫度系數(shù)；流動(dòng)溫度系數(shù)；P1孔板上游側(cè)取壓口氣流絕對(duì)靜壓，孔板上游側(cè)取壓口氣流絕對(duì)靜壓，kPa；hw氣流流經(jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓，氣流流經(jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的

19、差壓，Pa。 CQUSTCQUST（二）公式中各參數(shù)的確定（二）公式中各參數(shù)的確定要把該式用于實(shí)際，還應(yīng)對(duì)公式中的參數(shù)及計(jì)算方法進(jìn)行討論。1.流出系數(shù)C (Discharge Coefficient)（1）定義：通過(guò)節(jié)流裝置的實(shí)際流量值與理論理論值之比。C=f（安裝條件、節(jié)流裝置和取壓方式、直徑比、雷諾數(shù)），直接影響流量計(jì)算的準(zhǔn)確性。（2）影響流出系數(shù)C的因素分析直徑比對(duì)流出系數(shù)的影響孔板開孔直徑/孔板直徑；愈小，使C值也愈小。雷諾數(shù)ReD 對(duì)流出系數(shù)的影響流體經(jīng)過(guò)孔板時(shí)的收縮情況與雷諾數(shù)有關(guān)。慣性力大，雷諾數(shù)大，摩擦力大，雷諾數(shù)小。流出系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)，ReD 愈小，即摩擦力大，流束收縮截面

20、增大，C就大；反之，ReD 愈大，流束收縮截面減小，C就小。CQUSTCQUST標(biāo)準(zhǔn)孔板入口邊緣不尖銳對(duì)流出系數(shù)的影響標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)：標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)： 孔口邊緣不尖銳將使C 增大。 一般說(shuō)來(lái)，同樣一個(gè)不尖銳程度，在小的孔板上影響大，而在大的孔板上影響小。因此因此，孔板使用一段時(shí)間后，應(yīng)進(jìn)行全面檢查，若發(fā)現(xiàn)開孔直角入口邊緣有劃痕、沖蝕和撞擦傷等，應(yīng)更換孔板。CQUSTCQUST4)測(cè)量管壁粗糙程度對(duì)流出系數(shù)的影響管壁粗糙也將使管壁粗糙也將使C 增大。增大。測(cè)量管使用一段時(shí)間后，應(yīng)對(duì)其內(nèi)壁的粗糙度進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面有明顯沖刷或腐蝕，應(yīng)更換內(nèi)表面符合標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)量管。綜上所述，影響流出系數(shù)C值大小的

21、因素較多，其計(jì)算公式是根據(jù)流體力學(xué)相似理論為基礎(chǔ)、以實(shí)驗(yàn)所確定的數(shù)值為依據(jù)而得到的。（3）流出系數(shù)C的計(jì)算： 32144175. 0eD65 . 281 . 20337. 0)1 (0900. 0)10(0029. 01840. 00312. 05959. 0LLRC式中：L1 、L2 分別為孔板上、下游端面到上、下游取壓孔的距離l1、l2與測(cè)量管D的比值(L1=l1/D、L2=l2/D)。當(dāng)取壓方式為法蘭取壓時(shí)，L1L225.4/D；當(dāng)角接取壓時(shí)，L1L20。D值的單位為mm。當(dāng)L10.0390/0.0900時(shí)，4(1-4)-1的系數(shù)用0.0390。CQUSTCQUST復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)wTZGnsc

22、hpFFFCdAQ12式中：式中：Qsc標(biāo)準(zhǔn)條件下氣體的體積流量，標(biāo)準(zhǔn)條件下氣體的體積流量，m3/h；An單位計(jì)量系數(shù)，流量用標(biāo)準(zhǔn)條件表示時(shí)，單位計(jì)量系數(shù)，流量用標(biāo)準(zhǔn)條件表示時(shí)，An =0.0003619；若為；若為“h”Ah0.011446，Ad0.27470 C流出系數(shù)；流出系數(shù)； d工作溫度下孔板開孔直徑，工作溫度下孔板開孔直徑，mm；FG相對(duì)密度系數(shù)；相對(duì)密度系數(shù)； 流束膨脹系數(shù)；流束膨脹系數(shù)；FZ超壓縮系數(shù)；超壓縮系數(shù)； FT流動(dòng)流動(dòng)溫度系數(shù)；溫度系數(shù)；P1孔板上游側(cè)取壓口氣流絕對(duì)靜壓，孔板上游側(cè)取壓口氣流絕對(duì)靜壓，MPa；hw氣流流經(jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓，氣流流經(jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓，Pa

23、。 流出系數(shù)流出系數(shù)C及其影響因素：及其影響因素：1.定義；定義；2.影響因素：直徑比的影響（影響因素：直徑比的影響（小，小，C?。?；雷諾數(shù)的影響（雷諾數(shù)小，?。?；雷諾數(shù)的影響（雷諾數(shù)小，C大）；孔板尖銳度的影響（孔板不尖銳，大）；孔板尖銳度的影響（孔板不尖銳，C大）；測(cè)量管壁粗糙度大）；測(cè)量管壁粗糙度的影響。的影響。一級(jí)計(jì)量油田外輸干氣的交接計(jì)量。二級(jí)計(jì)量油田內(nèi)部干氣的生產(chǎn)計(jì)量。三級(jí)計(jì)量油田內(nèi)部濕氣的生產(chǎn)計(jì)量。對(duì)流量確定的三種方式：CQUSTCQUST（3）流出系數(shù)）流出系數(shù)C的計(jì)算：的計(jì)算： 32144175. 0eD65 . 281 . 20337. 0)1 (0900. 0)10(00

24、29. 01840. 00312. 05959. 0LLRC式中：式中：L1 、L2 分別為孔板上、下游端面到上、下游取壓孔的距離分別為孔板上、下游端面到上、下游取壓孔的距離l1、l2與與測(cè)量管測(cè)量管D的比值的比值(L1=l1/D、L2=l2/D)。當(dāng)取壓方式為法蘭取壓時(shí)，當(dāng)取壓方式為法蘭取壓時(shí)，L1L225.4/D；當(dāng)角接取壓時(shí)，當(dāng)角接取壓時(shí)，L1L20。D值的單位為值的單位為mm。CQUSTCQUST2.漸進(jìn)速度系數(shù)漸進(jìn)速度系數(shù)E (Approch velocity coefficient) （1）定義：）定義：描述在節(jié)流裝置上游測(cè)量管的流速到孔板開孔處的流速之間的關(guān)系（2）計(jì)算公式：）計(jì)

25、算公式：E 114 3.可膨脹性系數(shù)可膨脹性系數(shù)( Expensibility factor )（1）定義：）定義：用以修正天然氣流徑孔板時(shí)因密度的變化而引起的流量變化。 當(dāng)流體為不可壓縮流體，1；當(dāng)流體為可壓縮流體，1。（2）計(jì)算）計(jì)算 值的經(jīng)驗(yàn)方程式：值的經(jīng)驗(yàn)方程式： 16w410)35. 041. 0(1ph式中 hw孔板前后差壓值，Pa； p1 孔板上游側(cè)絕對(duì)壓力，MPa； 天然氣絕熱指數(shù)，一般可采用1.3。CQUSTCQUST4.天然氣超壓縮因子天然氣超壓縮因子FZ（1）定義： 1scZZZF式中 Zsc 天然氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的偏差系數(shù)，計(jì)算中可近似為1； Z1 天然氣在流動(dòng)狀態(tài)下的偏

26、差系數(shù)。5.其它參數(shù)的確定其它參數(shù)的確定（1）相對(duì)密度系數(shù)）相對(duì)密度系數(shù)FG定義：定義：因天然氣實(shí)際相對(duì)密度 g 不等于設(shè)定的 g 為1.00時(shí)而引入的修正系數(shù)計(jì)算公式：計(jì)算公式： gG1F實(shí)際相對(duì)密度 g 應(yīng)按實(shí)際氣體取樣分析后，通過(guò)計(jì)算得出。(2)流動(dòng)溫度系數(shù)流動(dòng)溫度系數(shù)FT定義：定義：天然氣流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)，由于實(shí)測(cè)氣流的平均熱力學(xué)溫度T1偏離標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)熱力學(xué)溫度(293.15K)而引入的修正系數(shù)。CQUSTCQUST計(jì)算公式：計(jì)算公式： 1T15.293TF (3)工作條件下孔板開孔直徑工作條件下孔板開孔直徑d和測(cè)量管徑和測(cè)量管徑D在精確計(jì)算中，工作條件下孔板開孔直徑d和測(cè)量管徑D均可按下

27、式計(jì)算：)(1 20d20ttddd2020條件下孔板開孔直徑，條件下孔板開孔直徑，mm20孔板材料的線型膨脹系數(shù)，查閱孔板材料的線型膨脹系數(shù)，查閱相關(guān)手冊(cè)得到。相關(guān)手冊(cè)得到。t20檢測(cè)時(shí)室內(nèi)溫度。檢測(cè)時(shí)室內(nèi)溫度。(4)管徑雷諾數(shù)管徑雷諾數(shù)ReD在天然氣流量計(jì)算中常需計(jì)算管徑雷諾數(shù)ReD，其值可由下式計(jì)算： DqRggsc76.17eD 計(jì)算雷諾數(shù)的牛頓迭代逼近計(jì)算法步驟：1）先假設(shè)管徑雷諾數(shù)為無(wú)窮大(手工計(jì)算)或106(計(jì)算機(jī)計(jì)算)，2）計(jì)算出初始流出系數(shù)C1，3）求出初始流量q1用以代替的實(shí)求流量qsc，5）計(jì)算出管徑雷諾數(shù)的近似值，這樣重復(fù)計(jì)算直到得到滿意的結(jié)果。 32144175. 0

28、eD65 . 281 . 20337. 0)1 (0900. 0)10(0029. 01840. 00312. 05959. 0LLRCCQUSTCQUST（三）天然氣流量計(jì)算實(shí)用計(jì)算（三）天然氣流量計(jì)算實(shí)用計(jì)算1.按照流量確定的第一種方式的實(shí)用公式現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用計(jì)算時(shí)的不變參數(shù)：節(jié)流裝置的取壓方式、孔板直徑和測(cè)量管內(nèi)徑在更換周期內(nèi)不變；二氧化碳和氮?dú)夂吭谝粋€(gè)化驗(yàn)周期內(nèi)也是固定的；實(shí)際計(jì)算中也可以20時(shí)計(jì)量管徑和孔板孔徑代替工作狀態(tài)下的計(jì)量管徑值和孔板孔徑值。 因此，可令：因此，可令： K=AdEC1d2FG K流量計(jì)算常數(shù)。流量計(jì)算常數(shù)。 (1)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用計(jì)算公式根據(jù)前面分析可知，流量計(jì)算需要進(jìn)行

29、迭代計(jì)算。如按一次迭代法，設(shè)雷諾數(shù)為無(wú)窮大，此時(shí)流量為q1，流出系數(shù)為C1，則天然氣體積流量計(jì)算公式如下： qsc=q1C/C1 CQUSTCQUST因此，流量計(jì)算公式的完整表達(dá)(8-8）可改寫成： qscKFZFTp1hwC/C1 式中： q1、C1 雷諾數(shù)為無(wú)窮大時(shí)，流量計(jì)算近似值和流出系數(shù)近似值。（2）流量計(jì)算近似值q1的確定。先令ReD= ，計(jì)算流量的近似值q1 whpFFKq1TZ1其中 可膨脹系數(shù)； 104103510461( .)/ ()PP 標(biāo)準(zhǔn)中建議 取1.3，此時(shí)相當(dāng)于0.1MPa、37下的絕熱指數(shù)。 近似流量的流出系數(shù)C1的計(jì)算：設(shè) 時(shí)，流出系數(shù)C計(jì)算式中： 0)/10(

30、0029. 075. 0eD65 . 2R此時(shí)可求出在eDR時(shí)的流出系數(shù)C1CLL121824412305959003120184000940100337.().eDRCQUSTCQUST將各參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的靜、差壓平均值、氣流溫度代入q1計(jì)算式，即可得到日流量的近似值q1。 把日流量近似值q1 、C1帶入qsc計(jì)算式，即可求得實(shí)際流量qsc 。（3）流量計(jì)算步驟）流量計(jì)算步驟 按一次迭代法，天然氣流量計(jì)算步驟如下 求出流量計(jì)算所需常數(shù)：E、FZ、FT、FG、g等； 計(jì)算ReD 時(shí)流出系數(shù)近似值C1； 計(jì)算流量計(jì)算常數(shù)K； 計(jì)算ReD 時(shí)的流量近似值q1； 計(jì)算管徑雷諾數(shù)：用流量近似值q1代替

31、公式中流量值計(jì)算管徑雷諾數(shù) 計(jì)算實(shí)際流出系數(shù)：75. 0eD65 . 21)/10(0029. 0RCCCQUSTCQUST 計(jì)算實(shí)際流量值： 11/CCqqsc2.按照流量確定的第二種、第三種方式的流量計(jì)計(jì)量實(shí)用公式流量計(jì)可計(jì)量出工作條件下的氣體體積，而要得到標(biāo)準(zhǔn)體積，須進(jìn)行溫度、壓力修正：Q)t.(.)pp(.Qan1527310325015293p工作狀態(tài)下的氣體表壓力，工作狀態(tài)下的氣體表壓力，MPa； pa當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?dāng)?shù)卮髿鈮毫?，MPa； t工作條件下的氣體溫度，工作條件下的氣體溫度，；Q流量計(jì)指示值，流量計(jì)指示值，m3/d。CQUSTCQUST四、渦輪流量計(jì)流量計(jì)算四、渦輪流量計(jì)

32、流量計(jì)算在線使用的渦輪流量計(jì)，其計(jì)數(shù)器所顯示的數(shù)值，是被測(cè)氣體在實(shí)際工作壓力和工作溫度下的體積量，若將它換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，其體積可用下式計(jì)算：mgagTpT)pp(000式中：vo標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積，m3； pg管線中的氣體表壓力，管線中的氣體表壓力，kPa； po標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，po =101.325kPa； Tg工作狀態(tài)下的溫度，工作狀態(tài)下的溫度，K； Vm流量計(jì)計(jì)數(shù)器實(shí)際顯示值，流量計(jì)計(jì)數(shù)器實(shí)際顯示值，m3； pa 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa； T0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，K。CQUSTCQUST五、墊圈流量計(jì)和臨界速度流量計(jì)五、墊

33、圈流量計(jì)和臨界速度流量計(jì) 以上講述的差壓法測(cè)量氣體流量，雖具有計(jì)算方法成熟、精確度高等優(yōu)點(diǎn)，但由于設(shè)計(jì)和安裝必須按規(guī)定進(jìn)行，因此只適用于采氣井場(chǎng)、集氣站和輸配氣站的天然氣流量測(cè)量，不適用于流量變化大的或未知流量的探井防噴測(cè)試。為此，介紹兩種勘探試氣常用的流量計(jì)。1.墊圈流量計(jì)墊圈流量計(jì)用途：用途：主要是用于小產(chǎn)量(小于8000m3/d)的氣井，尚未安裝輸氣管線時(shí)，在井場(chǎng)試氣測(cè)氣井流量。（1）結(jié)構(gòu)和工作原理：由直徑50mm、長(zhǎng)125mm的金屬測(cè)氣短節(jié)、孔板、 壓帽和膠皮管組成。U形管內(nèi)盛水銀(或水)，當(dāng)有壓力差時(shí)，即可測(cè)出壓力差的大小。CQUSTCQUST墊圈流量計(jì)也是壓差式流量計(jì)。氣體流經(jīng)孔板

34、產(chǎn)生節(jié)流，形成壓力差。當(dāng)氣流速度當(dāng)氣流速度小于臨界流速時(shí)，壓力差越大，流量越大。只要測(cè)出壓力差，即可求出流量。小于臨界流速時(shí)，壓力差越大，流量越大。只要測(cè)出壓力差，即可求出流量。 墊圈流量計(jì)的孔板下游直接通大氣，因此上流壓力實(shí)際就代表壓力差。 （2）適用范圍：墊圈流量計(jì)只適用于測(cè)量較小氣體流量，一般為幾十到幾km3/d。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，一般適用于鉆井中途測(cè)試和完井測(cè)試，也適合于油井測(cè)伴生氣量。 2.臨界速度流量計(jì)臨界速度流量計(jì)特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、所取參數(shù)少、計(jì)算簡(jiǎn)便、測(cè)量范圍廣；用途：用途：廣泛用于氣藏探井和尚未接通輸送管線的新井產(chǎn)氣量的放噴測(cè)量。但該流量計(jì)對(duì)生產(chǎn)井不宜采用，

35、因輸氣管最大允許壓差一般都不能滿足該流量計(jì)的要求。CQUSTCQUST工作原理：工作原理：臨界速度流量計(jì)也是一種用孔板作節(jié)流元件的速度式流量計(jì)。與前述差壓式流量計(jì)不同的是，孔板只是起著限流作用。由臨界流速條件可知：當(dāng)孔板上下游壓力滿足p20.546p1時(shí)，通過(guò)孔板的天然氣流即達(dá)到臨界氣流狀態(tài)。此時(shí)，再降低p2不會(huì)使流量增加，再增加p1時(shí)，流束最小截面處的流速仍保持為聲速也不會(huì)增加。但增加p1時(shí)由于氣流的密度增加，從而使氣流的流量增加。這說(shuō)明流過(guò)臨界速度流量計(jì)的氣體流量與下游壓力p2無(wú)關(guān)，僅決定于上游壓力p1。根據(jù)這一原理，測(cè)量孔板前的壓力p1即可求得天然氣的流量值。條件：條件：臨界速度流量計(jì)測(cè)

36、量流量時(shí)，必須使氣流達(dá)到臨界流動(dòng)狀態(tài)，否則，需換用孔徑更小的孔板，直到滿足臨界流動(dòng)狀態(tài)條件。如果測(cè)試時(shí)，下游不能接管線，需進(jìn)行放空測(cè)試，則p2為大氣壓力，只要上游壓力p1大于兩個(gè)大氣壓力(絕對(duì)壓力)，氣流即達(dá)到臨界狀態(tài)。CQUSTCQUST習(xí)題：習(xí)題： 已知某差壓流量計(jì)參數(shù)為：計(jì)量管徑D20143.521mm，孔板開孔直徑d20100.044mm；取壓方式為法蘭取壓；天然氣相對(duì)密度為0.5691；測(cè)得氣流日平均溫度18.3；平均靜壓1.7004MPa；平均差壓24649Pa；生產(chǎn)時(shí)間24小時(shí)；計(jì)量管為新無(wú)縫鋼管，孔板入口尖銳。假設(shè)天然氣偏差系數(shù)為0.86。試計(jì)算日輸氣量？思考題：1.差壓法測(cè)量

37、天然氣流量原理是什么？2.有哪些因素影響天然氣的流出系數(shù)？它們是如何影響的？3.天然氣流量計(jì)算中各公式如何確定？4.會(huì)用差壓法進(jìn)行天然氣流量計(jì)算。5.墊圈流量計(jì)和臨界速度流量計(jì)測(cè)量原理及使用條件？CQUSTCQUST一、概述一、概述從井中采出的天然氣或多或少都帶有一部分液體（凝析油、礦化水）和固體雜質(zhì)（巖屑、砂粒）。這些液體和固體雜質(zhì)帶進(jìn)站場(chǎng)，會(huì)堵塞管線和磨損設(shè)備。因此，在單井井場(chǎng)和多井集氣站都安裝有分離器，對(duì)氣對(duì)氣液、氣液、氣固進(jìn)行初步分離。固進(jìn)行初步分離。1.天然氣中的雜質(zhì)及其危害天然氣中的雜質(zhì)及其危害液體雜質(zhì)：水和油；固體雜質(zhì)：泥砂，巖石顆粒等。這些雜質(zhì)如不及時(shí)除掉，會(huì)對(duì)采氣、輸氣、脫硫

38、以及用戶帶來(lái)很大危害，影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。主要危害有： (1)增加輸氣阻力，使管線輸送能力下降氣液兩相流動(dòng)比氣體單相流動(dòng)時(shí)的摩阻大，對(duì)直徑一定的管線來(lái)說(shuō)，摩阻增大意味著通過(guò)能力下降。含液量越高，氣流速度越低，通過(guò)能力降低越嚴(yán)重，且越易在管線低凹部位積液，形成液堵，嚴(yán)重時(shí)甚至中斷輸氣。如果氣液兩相一起進(jìn)入脫硫廠，還會(huì)污染脫硫溶液，使脫硫溶液發(fā)泡而產(chǎn)生沖塔，影響脫硫廠的正常生產(chǎn)。 CQUSTCQUST (2)含硫地層水對(duì)管線和采氣設(shè)備的腐蝕 (3)天然氣流中的固體雜質(zhì)在高速流動(dòng)時(shí)對(duì)管壁的沖蝕 (4)使天然氣流量測(cè)量不準(zhǔn)為了避免上述危害，天然氣從井底產(chǎn)出后，先必須進(jìn)行氣液分離。2.分離設(shè)備類型及適用范

39、圍分離設(shè)備類型及適用范圍氣液分離包括相平衡分離和機(jī)械分離。相平衡分離：在一定的分離條件下，將液相物料送進(jìn)分離器進(jìn)行閃蒸，或是將氣相物料送進(jìn)分離器進(jìn)行部分冷凝，兩者都可能分離出氣、液兩相產(chǎn)品。特點(diǎn)：物料經(jīng)過(guò)相平衡分離獲得不同數(shù)量和質(zhì)量的氣液兩相。機(jī)械分離：機(jī)械分離：主要是靠重力作用，通過(guò)分離器及其部件，實(shí)現(xiàn)氣、液兩相的重力分割，分離成氣、液產(chǎn)品。特點(diǎn)：機(jī)械分離按兩相密度差異將它們分開。CQUSTCQUST 機(jī)械分離的主要設(shè)備是分離器。機(jī)械分離的主要設(shè)備是分離器。 包括常用的油氣分離器和氣水分離器、輸氣干線上的分水器、進(jìn)壓縮機(jī)前的除塵器等。分離器的類型有立式分離器、臥式單筒分離器、臥式雙筒分離器、

40、球形分離器和臥式三相分離器等類型。 （1）分離器設(shè)備 按類型分：可分為立式分離器、臥式分離器、球形分離器和臥式三相分離器等類型。 按作用原理：重力式、離心式和混合式。3.分離器的共同功能：分離器的共同功能：就分離氣井產(chǎn)出的流體來(lái)說(shuō)，分離器應(yīng)具有以下功能：1)實(shí)現(xiàn)液相和氣相的初次分離。例如，氣水井產(chǎn)出的流體包括天然氣和自由水，初次分離要實(shí)現(xiàn)氣、水分開。2)改善初次分離效果，將氣相中夾帶的霧狀液滴分離。3)進(jìn)一步將液中夾帶的氣體分離。4)在確信氣體中無(wú)液滴、液體中無(wú)氣體情況下，連續(xù)地將氣體和液體分別排出分離器。CQUSTCQUST4.分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)都應(yīng)有共同點(diǎn)：為實(shí)現(xiàn)上述功能，分離器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都有

41、某些共同之處：氣液的初次分離段一般通過(guò)離心式入口裝置實(shí)現(xiàn)；有足夠高(或足夠長(zhǎng))的沉降段，使液滴能從氣體中沉降到分離器底部；分離器的氣體出口處裝有除霧器，捕捉氣流中不能靠自身重力沉降的微小液滴；分離器具有控制閥件及儀表，如液位控制器、安全閥、止回閥、壓力表等附件。二、多級(jí)分離概念二、多級(jí)分離概念 1.定義：定義：逐級(jí)降低分離器壓力，經(jīng)過(guò)兩級(jí)或兩級(jí)以上的閃蒸或部分冷凝，將氣井所產(chǎn)的流體分離成氣、液兩相的工藝方法稱為多級(jí)分離。圖 9-3 是多級(jí)分離的流程圖。 2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：在多級(jí)中，由于最后一次閃蒸分離是在油罐中發(fā)生，因此總是將油罐當(dāng)作氣液分離的最后一級(jí)。 多級(jí)分離的目的：使氣井所產(chǎn)生的流體在逐級(jí)

42、減壓時(shí)稍事停留以便獲得更穩(wěn)定的液相產(chǎn)品和較高的液相收率。 高壓凝析氣田的地面分離流程通常采用多級(jí)分離，目的就是多回收液烴。 CQUSTCQUST井流井流1級(jí)（a）51(b)1級(jí)級(jí)2級(jí)級(jí)3級(jí)級(jí)5324321級(jí)級(jí)2級(jí)級(jí)3級(jí)級(jí)54級(jí)級(jí)3.影響分離效果因素：影響分離效果因素：多級(jí)分離并不意味著分離器用的愈多愈好。影響液烴收率的因素不僅是分離級(jí)數(shù)，還包括氣井所產(chǎn)流體的組成、分離溫度和壓力等。從經(jīng)濟(jì)效益上看，兩級(jí)以上分離，多增加一臺(tái)分離器的成本，可能超過(guò)這臺(tái)分離器多回收液烴增加的收入。因此，對(duì)于凝析氣田地面分離流程，由兩臺(tái)分離器和一個(gè)油罐組成的三級(jí)分離流程一般認(rèn)為較為合理和經(jīng)濟(jì)。CQUSTCQUST三、分

43、離器類型、結(jié)構(gòu)及原理三、分離器類型、結(jié)構(gòu)及原理（一）重力式分離器（一）重力式分離器1.立式重力式分離器立式重力式分離器作用原理：作用原理：利用天然氣和被分離物質(zhì)的密度差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)參數(shù)：最大處理量。只要實(shí)際處理量在最大設(shè)計(jì)處理量的范圍內(nèi)，重力分離器能夠適應(yīng)較大的負(fù)荷波動(dòng)。（1）結(jié)構(gòu)：主要由筒體、進(jìn)口管、傘形板、濾網(wǎng)、出口管、排污等組成。 CQUSTCQUST（2）工作原理： 初級(jí)分離段：含有液滴和固體顆粒的天然氣進(jìn)入分離器，在離心力或急劇改變氣流方向的慣性力作用下，大量的液滴和固體顆粒從天然氣中初步分出。沉降段：仍然懸浮在氣體中的較小液滴或固體顆粒，在此階段依靠氣體流速減小后在其自

44、身的重力作用下從氣流中沉降分離。 除霧段：設(shè)置在氣體流出口前，用于捕集沉降段未能分離出來(lái)的液霧或固體微粒。微小液滴在此段發(fā)生碰撞、凝聚，最后結(jié)合成較大液滴下沉至集液段。 積液段：前三部分分離出的液體通過(guò)不同的渠道進(jìn)入積液段。積液段應(yīng)有足夠的容積，具有減少流動(dòng)氣流對(duì)已沉降液體擾動(dòng)的功能，設(shè)置有測(cè)量液面的部件及自動(dòng)排液裝置。（3）特點(diǎn)、適用條件： 立式重力分離器占地面積少，易于清除筒體內(nèi)污物，便于實(shí)現(xiàn)排污與液位自動(dòng)控制。通常用于分離含液量較多，液體或固體微粒較大的天然氣，以及對(duì)凈化要求不高的采氣井口、集氣站的天然氣初級(jí)分離。CQUSTCQUST2.臥式重力式分離器臥式重力式分離器 臥式重力式分離器

45、的主體為一臥式圓筒體，氣流一端進(jìn)入，另一端流出，其作用原理與立式分離器大致相同。 CQUSTCQUST臥式分離器與立式分離器的比較：臥式分離器與立式分離器的比較：臥式分離器適合處理含液量大的氣體。從分離器重力沉降部分液滴下沉方向與氣流運(yùn)動(dòng)方向看，在立式分離器中兩者相反；而在臥式分離器中兩者互相垂直。在后一種情況下，液滴更易于從氣流中分離出來(lái)。臥式分離器氣液界面面積較大，集液部分液體中所含氣泡易于上升至氣相空間。臥式分離器還有單位處理量成本低，易于安裝、檢查、保養(yǎng)，易于制成翹裝式裝置等優(yōu)點(diǎn)。立式分離器占地面積小，易于實(shí)現(xiàn)液面控制，適合于處理含固體雜質(zhì)較多的氣水混合物，可在底部排污口定期排放和清除

46、固體雜質(zhì)。（二）離心式分離器（二）離心式分離器問(wèn)題提出：?jiǎn)栴}提出：天然氣中所含粉狀雜質(zhì)僅靠重力分離是不能滿足工藝要求的，因?yàn)橐敕蛛x的顆粒直徑越小，所需的分離器直徑就愈大。這樣不僅耗費(fèi)鋼材，而且筒體直徑增大，壁厚增加，加工困難，很不經(jīng)濟(jì)。因此，現(xiàn)場(chǎng)還常用另一種分離器離心式分離器。CQUSTCQUST復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1.分離器的共同功能、共同特點(diǎn)；分離器的共同功能、共同特點(diǎn)；共同功能：共同功能：1)實(shí)現(xiàn)液相和氣相的初次分離。2)改善初次分離效果，將氣相中夾帶的霧狀液滴分離。3)進(jìn)一步將液中夾帶的氣體分離。4) 氣體和液體分別排出分離器。共同特點(diǎn)：共同特點(diǎn)：氣液的初次分離段一般通過(guò)離心式入口裝置實(shí)現(xiàn)；有足夠高(或足夠長(zhǎng))的沉降段，使液滴能從氣體中沉降到分離器底部；分離器氣體出口處裝有除霧器，捕捉氣流中的微小液滴；分離器具有控制閥件及儀表。2. 重力式分離器工作原理：（四個(gè)工作段）。CQUSTCQUST離心分離器特點(diǎn)：處理氣體能力大，分離效果好，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，分離粉狀雜質(zhì)好。1.結(jié)構(gòu)：由筒體、錐形管、螺旋葉片、中心管、積液包等組成。2.作用原理：利用離心力原理分離液(固)體雜質(zhì)的。天然氣和被分離液體沿分離器筒體切線方向以一定速度進(jìn)入分離器，并沿筒體內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在其離心力作用下，達(dá)到氣液分離目的。（二）離心式分離器（二）離心式分離器CQUSTCQUST分