油氣集輸流程ppt課件

1、第二講 油氣集輸流程中級工培訓(xùn)緒論油氣集輸?shù)难杏憣ο?油氣集輸?shù)难杏憣ο笫怯吞飪?nèi)部原油及其伴生天然氣的搜集、加工處置和運(yùn)輸。 油氣集輸在油田建立中的位置 集輸系統(tǒng)是油田建立中的主要消費(fèi)設(shè)備，集輸系統(tǒng)在油田消費(fèi)中起著主導(dǎo)作用。油氣集輸系統(tǒng)的功能 將分散在油田各處的油井產(chǎn)物加以搜集； 分別成原油、伴生天然氣和采出水； 進(jìn)展必要的凈化、加工處置使之成為油田商品原油、天然氣、液化使油氣以及這些商品的儲存和外輸。 同時油氣集輸系統(tǒng)還為油藏工程提供分析油藏動態(tài)的根底信息：各井油氣水的產(chǎn)量、氣油比101.325kpa，20下，天然氣與原油產(chǎn)量之比，m3/m3或m3/t 、氣液比、井的油壓油管壓力和回壓井出油

2、管線起點(diǎn)壓力、井流溫度等參數(shù)及它們隨消費(fèi)延續(xù)各種參數(shù)的變化情況等。因此油氣集輸系統(tǒng)不但將油井消費(fèi)的原料集中、加工成油田產(chǎn)品，而且還為不斷加深對油藏的認(rèn)識，適時調(diào)整油藏的開發(fā)設(shè)計(jì)方案、正確經(jīng)濟(jì)地開發(fā)油藏提供了科學(xué)根據(jù)。第一節(jié) 油氣集輸系統(tǒng)的任務(wù)內(nèi)容以下圖表示油氣消費(fèi)工藝系統(tǒng)的全部內(nèi)容及其產(chǎn)品1.油井的產(chǎn)物，經(jīng)集中并初步分別為油、氣、水三種流體。含油污水經(jīng)水處置后，由注水井回注到地層，堅(jiān)持地層能量2.原油經(jīng)脫鹽降低鹽含量后，經(jīng)行穩(wěn)定或拔頂從塔器頂部抽出輕質(zhì)油蒸汽，穩(wěn)定后的原油作為油田產(chǎn)品送往煉廠。3.含H2S、CO2、H2O的酸性濕天然氣進(jìn)展初步脫水，以控制對設(shè)備和管道的腐蝕。然后脫除H2S和CO

3、2，使酸性天然氣變成“甜天然氣。從脫出的H2S內(nèi)回收硫磺，為制酸工業(yè)提供原料。 CO2或回注地層，或出賣，或放空。4.甜性的天然氣需求進(jìn)一步脫水，并和原油穩(wěn)定單元來的拔頂氣集合，在凝液回收單元將氣體內(nèi)較重的烴類變成液體，稱為天然氣凝液回收輕烴回收。天然氣凝液加工成液化石油氣LPGC3、C4烷烴和穩(wěn)定輕烴C5天然汽油或輕質(zhì)石腦油。LPG作為油田產(chǎn)品外銷，或提供應(yīng)石油化工廠做原料。5.在凝液回收單元的不凝氣，主要是C1和部分C2，經(jīng)管道送往用戶，或部分氣體供應(yīng)LNG廠。液化后的天然氣，可供石油化工廠做原料，或再汽化為用戶提供調(diào)峰天然氣。 由于油田所處的自然和社會環(huán)境不同，油藏類型。規(guī)模，原油與天然

4、氣組分和物理性質(zhì)不同，因此各油田并非具備上述油氣消費(fèi)的全部工藝環(huán)節(jié)。比如，除個別特例外，我國所產(chǎn)原油含鹽量很少，在礦場普通不進(jìn)展脫鹽，脫鹽任務(wù)可以放在煉廠進(jìn)展。又比如我國天然氣脫酸氣和脫水經(jīng)常集中在一個廠區(qū)內(nèi)，不用進(jìn)展天然氣兩次脫水。 雖然因各油田的詳細(xì)情況不同，構(gòu)成了不同的符合各油田情況和特征的油氣集輸系統(tǒng)，但各油田的集輸系統(tǒng)也存在一定的共性：接受油井流出的原料，消費(fèi)出油田產(chǎn)品。除個別特殊油田外均有與上圖類同的主要任務(wù)內(nèi)容，我國石油任務(wù)者將油氣集輸歸納為以下圖所示的流程框圖。它將全面而且直觀地給大家表示出油田所產(chǎn)出油氣水的流向，各種加工處置環(huán)節(jié)和產(chǎn)品。1.油井計(jì)量：測出每口油井產(chǎn)物內(nèi)原油、天

5、然氣、采出水的產(chǎn)量，作為分析油藏開發(fā)動態(tài)的根據(jù)。2.集油：將計(jì)量后的油井產(chǎn)物油、氣、水或油水混合物集中，經(jīng)過管線保送至有關(guān)站場進(jìn)展處置。3.集氣：將油田內(nèi)部一級分別器分別出來的天然氣經(jīng)過管線保送至氣體處置廠進(jìn)展凈化和加工。4.油氣水分別：將井流分別成原油、天然氣、采出水。必要時，還需分別出井流中所含的固體雜質(zhì)。5.原油處置脫水：含水原油經(jīng)破乳、沉降、分別，脫除游離水、乳化水和懸浮固體雜質(zhì)，使商品原油水含率小于規(guī)定的質(zhì)量規(guī)范。6.原油穩(wěn)定：脫出原油內(nèi)易揮發(fā)的組分，使原油飽和蒸汽壓等于或者低于商品原油規(guī)定的規(guī)范。穩(wěn)定 過程中產(chǎn)生的呈氣態(tài)的易揮發(fā)組分送氣體處置廠回收凝液。7.原油儲存：將符合商品原油

6、規(guī)范的原油儲存在礦場原油庫中，以調(diào)理原油生成和銷售間的不平衡。8.天然氣凈化：凈化包括脫出天然氣中的飽和水和酸性氣體，經(jīng)過脫水，使氣體在管線保送時不析出液狀水。以滿足商品天然氣對水露點(diǎn)的要求；或用冷凝法回收凝液時不析出液態(tài)水。商品天然氣對酸性氣的含量也有嚴(yán)厲規(guī)定，原料氣內(nèi)酸性氣含量超越規(guī)定值時，需求脫除硫化氫、二氧化碳等酸性氣體。9.天然氣凝液回收：油田伴生氣中含油較多的、容易液化的丙烷和比丙烷重的烴類，回收天然氣中重?zé)N組的分凝析液，可滿足商品天然氣對烴露點(diǎn)的要求。加工天然氣凝液可獲得各種輕烴產(chǎn)品液化石油氣、天然汽油，提高油田的經(jīng)濟(jì)效益。10. 凝液儲存：將輕烴產(chǎn)品儲存在壓力儲罐中，以調(diào)理消費(fèi)

7、和銷售的不平衡。11.采出水處置：將分別后的油田采出水進(jìn)展除油、除機(jī)械雜質(zhì)、除氧、殺菌等處置，使處置后的水質(zhì)符合回注油層或國家外排水質(zhì)規(guī)范。商品原油的質(zhì)量目的 1.質(zhì)量含水率 合格原油含水率不大于1，優(yōu)質(zhì)原油含水率不大于0.5。對于凝析油和稠油有不同的質(zhì)量含水率要求 2.飽和蒸氣壓： 儲存溫度(或60)下原油的飽和蒸氣壓不大于當(dāng)?shù)貧鈮?3.含鹽量： 不大于50g/m3 商品天然氣的質(zhì)量目的 1.露點(diǎn) 最高保送壓力下天然氣的露點(diǎn)應(yīng)低于輸氣管埋深處最低環(huán)境溫度5； 2.硫化氫含量：不大于20mg/m3； 3.C5含量：不大于50g/m3 ；4.有機(jī)硫含量：(CS2)含量不大于 250mg/m3。

8、液化石油氣的質(zhì)量目的液化石油氣的主要成分是C3和C4。1.組成要求： a.C1C2含量：不大于3(摩爾百分?jǐn)?shù)) b.C5含量：不大于2(摩爾百分?jǐn)?shù)) 2.飽和蒸氣壓： 38時的飽和蒸氣壓不大于15個大氣壓絕對 10時的飽和蒸氣壓大于3個大氣壓絕對 3.體積含水量：不大于0.5 凈化污水規(guī)范 對于凈化污水有兩個規(guī)范，分別為回注規(guī)范和排放規(guī)范，對其所含雜質(zhì)的要求不同。 陸上排放污水的水質(zhì)要求:排放污水含油低于5mg/L。 海上排放污水水質(zhì)要求：渤海海域排放污水含油量小于30mg/L；南海海域?yàn)樾∮?0mg/L。 回注污水的水質(zhì)要求：到達(dá)本油田規(guī)定的注水水質(zhì)規(guī)范，包括懸浮物濃度大小、含油濃度及細(xì)菌含

9、量。特別關(guān)注回注污水與地層配伍性。油田消費(fèi)對集輸系統(tǒng)的要求 1.滿足油田開發(fā)和開采的要求采輸協(xié)調(diào) 集輸系統(tǒng)應(yīng)思索油田消費(fèi)的特點(diǎn) 油田消費(fèi)的特點(diǎn)是延續(xù)卻又不平衡，主要緣由在于： a.油井?dāng)?shù)量添加，含水量上升，產(chǎn)液量添加； b.自噴井間歇自噴或改抽，高產(chǎn)井變?yōu)榈彤a(chǎn)井； c.個別抽油井改為注水井，油井消費(fèi)一段時期后要停產(chǎn)修井； c.消費(fèi)層系調(diào)整，油品組成和物性發(fā)生變化。2.集輸系統(tǒng)可以反映油田開發(fā)和開采的動態(tài) 油氣在地層內(nèi)運(yùn)動的情況只能經(jīng)過集輸系統(tǒng)管網(wǎng)和設(shè)備丈量所得的參數(shù)來反映。油田開發(fā)和開采的變化，反映到地面集輸系統(tǒng)中就是：油、氣、水產(chǎn)量、出砂量、氣油比、溫度、壓力等參數(shù)的變化。 3.節(jié)約能源、防

10、止污染、維護(hù)環(huán)境節(jié)約能源主要表達(dá)在以下幾個方面： a.充分利用自噴井、抽油井的能量，減少轉(zhuǎn)油環(huán)節(jié)，在有條件的油田提高第一級的分別壓力，減少動力耗費(fèi)； b.流程密閉，降低損耗； c.充分搜集和利用油氣資源，消費(fèi)穩(wěn)定原油、干氣、液化石油氣、天然汽油等產(chǎn)品，減少油田消費(fèi)的自耗氣量； d.采用先進(jìn)高效的處置設(shè)備，如高效分水設(shè)備、高效泵等。 在油田消費(fèi)過程中必然要產(chǎn)生三廢： 廢液含油污水、污油； 廢渣含油泥砂、污垢； 廢氣加熱設(shè)備排放氣、特殊情況下的放空天然氣。 集輸系統(tǒng)應(yīng)該具有消除三廢污染、維護(hù)環(huán)境的工程措施。4.集輸系統(tǒng)應(yīng)平安可靠，并有一定的靈敏性 集輸系統(tǒng)的是一個一致的整體，而且事故的搶修和搶救都

11、比較困難。 這就要求集輸系統(tǒng)： 一方面，設(shè)備應(yīng)盡能夠簡單、平安可靠、不需求經(jīng)常性的維修； 另一方面，一旦發(fā)生異常情況，要有一定的調(diào)整才干。5.與輔助系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致 集輸系統(tǒng)還有一些配套的輔助系統(tǒng)，一同構(gòu)成油田地面總系統(tǒng)，相互聯(lián)絡(luò)、相互制約，應(yīng)該統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)一致，使油田地面系統(tǒng)總體最優(yōu)。 海上油氣田消費(fèi)輔助設(shè)備有別于陸上油田。 除此之外，集輸系統(tǒng)還應(yīng)遵照普通工程工程應(yīng)遵照的共同原那么，如：經(jīng)濟(jì)效益；國家規(guī)定的各種規(guī)范，如：平安防火規(guī)范等。第二節(jié) 油氣集輸流程 油氣集輸流程是油、氣在油田內(nèi)部流向的總闡明，即從消費(fèi)油井井口起到外輸、外運(yùn)的礦場站庫，油井產(chǎn)物經(jīng)過假設(shè)干個工藝環(huán)節(jié)，最后成為合格油、氣產(chǎn)品

12、全過程的總闡明。各工藝環(huán)節(jié)的功能、主要技術(shù)目的和操作參數(shù)以及各工藝環(huán)節(jié)間的相互關(guān)系和銜接納路的特點(diǎn)等，都要在集輸流程中加以闡明。油氣搜集流程-油井至結(jié)合站油氣處置流程-結(jié)合站內(nèi)流程油氣保送流程-結(jié)合站至原油庫流程設(shè)計(jì)的根本原那么： “適用、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、注重環(huán)保一、集油流程從油井到集中處置站的流程稱為集油流程。集油是搜集、計(jì)量油井產(chǎn)物的過程。國內(nèi)外的集油流程大體分為三類。一類是產(chǎn)量特高的油井，每口井有單獨(dú)的分別、計(jì)量設(shè)備，有時還有單獨(dú)的油氣處置設(shè)備，這種流程經(jīng)濟(jì)性較差；第二類是計(jì)量站集油流程，每口油井有單獨(dú)的出油管線把油井產(chǎn)物送往計(jì)量站，在計(jì)量站內(nèi)輪番計(jì)量每口油井的油氣產(chǎn)量，以后與其他油井

13、產(chǎn)物集合輸往集中處置站，這種流程較為廣泛；第三類為多井串聯(lián)集油流程，假設(shè)干口井共用一根出油管線，將井流送往集中處置站進(jìn)展氣液分別、原油脫水和穩(wěn)定，由設(shè)在各井場上的計(jì)量分別器對油井產(chǎn)量進(jìn)展延續(xù)計(jì)量，或用挪動式計(jì)量安裝對各井進(jìn)展周期性計(jì)量。我國油田多采用第二類。 集油流程的分類：1 .按集油加熱方式 油井至計(jì)量站出油管線的加熱方式有：不加熱、在井場加熱后井流進(jìn)入出油管線、熱伴隨熱水、蒸汽、摻輸摻熱水、摻熱油、摻蒸汽等，相應(yīng)將集油流程命名為不加熱集油流程、井場加熱流程、熱水伴熱流程、蒸汽伴熱流程、摻熱水集油流程、摻熱油集油流程、摻蒸汽集油流程等。2. 按集油管網(wǎng)形狀 集油管網(wǎng)形狀分別有樹枝狀集油流程

14、、輻射狀集油流程、環(huán)狀集油流程和多井串聯(lián)集油流程等。3 按通往油井的管線數(shù)量單管流程、雙管流程、三管流程等4 按集油系統(tǒng)的布站級數(shù) 在油井井口到集中處置站之間有不同級數(shù)的站場，流程內(nèi)只需集中處置站的稱為一級布站，有計(jì)量站和集中處置站的稱為二級布站，三級布站有計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站為井流液相增壓的站場和集中處置站。 一級半流程也稱選井點(diǎn)流程，是在集中處置站之外，布置假設(shè)干選井點(diǎn)，選井點(diǎn)僅設(shè)份井計(jì)量用的選井閥組，不設(shè)計(jì)量分別器和計(jì)量儀表。5 按流程的密閉性 有開式流程和密閉集油流程之分。在集中處置站進(jìn)展原油穩(wěn)定工藝前，原油經(jīng)過常壓儲罐立式固定頂儲罐，這種流程稱開式流程。由于常壓儲罐不能防止原油的任務(wù)損耗大

15、呼吸、呼吸損耗小呼吸和閃蒸損耗，原油中大量易揮發(fā)組分將逸出大氣。開式流程不僅污染環(huán)境還影響油田產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，故集油流程應(yīng)采用密閉流程。二 各集油流程的特點(diǎn)及適用條件1 不加熱流程 油井以單獨(dú)的出油管線與計(jì)量站相連，各井產(chǎn)物在計(jì)量站輪番計(jì)量，計(jì)量分別器將井流分成氣、液兩相分別計(jì)量氣、液流量后，再次混合與其他油井產(chǎn)物集合流至集中處置站。2 加熱集油流程 在井場設(shè)加熱爐提高油井井流溫度后，沿出油管線流入計(jì)量站。被計(jì)量油井井流先經(jīng)加熱后進(jìn)入計(jì)量分別器，在計(jì)量分別器內(nèi)分成氣、液兩相并在計(jì)量后重新集合。不計(jì)量的油井井流在計(jì)量站管匯處混合后，經(jīng)加熱并和計(jì)量油井井流混合送往下游。3 摻熱水熱油集油流程油氣

16、水三相分別器分出的油井采出水或熱油在供熱站加熱、增壓后經(jīng)過單獨(dú)的管線送至計(jì)量站，經(jīng)計(jì)量站閥組分配、保送到各井井口。熱水油由井口摻入油井出油管線。熱水提高井流溫度、降低液相粘度的同時也添加了出油管線的輸量。從井口到計(jì)量站有兩條管線，一條是出油管線，一條是熱水油管線，屬雙管流程。4 熱水、蒸汽伴熱集油流程 熱水伴熱集油流程與、摻水流程類似，循環(huán)水泵自水罐吸水，增壓、加熱后，經(jīng)閥組分配、經(jīng)保溫的熱水管線送至各井口?；厮芫€與油井出油管線用保溫層包扎在一同，經(jīng)過熱交換加熱油井井流，到達(dá)平安集油的目的。5 多井串聯(lián)集油流程 油井產(chǎn)物在井場加熱、計(jì)量后進(jìn)入共用的一字形出油管線，并經(jīng)集油管線中部送至集中處置

17、站。6 環(huán)形集油流程 環(huán)形集油流程屬多井串聯(lián)集油流程，具有這種流程的全部優(yōu)缺陷。為減少串聯(lián)井相互關(guān)擾的缺陷，控制環(huán)路長度為2.5-3km、串聯(lián)油井?dāng)?shù)普通為4口。在環(huán)形管起點(diǎn)摻熱水，改善井流的流動性。熱水和井流一同前往站內(nèi)分別緩沖罐，氣液分別后，液相經(jīng)增壓送往集中處置站。氣體由集氣管線送往氣體處置廠。7 簡易撬裝集油流程 有些油田的開發(fā)難度大、油井產(chǎn)量低、消費(fèi)本錢高，或處于邊開發(fā)、邊消費(fèi)階段，可采用簡易撬裝計(jì)量增壓安裝集油。三選擇流程的根據(jù)和原那么1 選擇根據(jù)1集輸流程的選擇應(yīng)以確定的油氣儲量、油藏工程和采油工程方案為根底。應(yīng)充分思索油田面積、油藏構(gòu)造類型、油氣儲量、消費(fèi)規(guī)模、估計(jì)的油田含水變化情況、單井產(chǎn)油量及油井油井油壓和出油溫度等。2油氣物性。原油物性包括原油組分：蠟含量，膠含量，雜質(zhì)含量，密度，傾點(diǎn)和粘-溫關(guān)系等。天然