海上油氣集輸工藝與設(shè)備教材課件

海上油氣集輸工藝與設(shè)備海上油氣集輸工藝與設(shè)備12023/8/72

主要內(nèi)容海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程海上集輸流程介紹海上油氣集輸方式海上油氣集輸流程舉例2023/7/302主要內(nèi)容22023/8/73

為了滿足油氣開采和儲運的要求，將分散的油井產(chǎn)物，分別測得各單井的原油、天然氣和采出水的產(chǎn)量值后，匯集、處理成出礦原油、天然氣、液化石油氣及天然汽油，經(jīng)儲存、計量后輸送給用戶的油田生產(chǎn)過程稱為油氣集輸過程。對于海洋石油開采過程中的油氣集輸過程，主要是在海上平臺將海底開采出來的原油和天然氣，經(jīng)過采集、初步加工處理、短期儲存，再經(jīng)單點系泊等設(shè)施裝船外運或經(jīng)海底管道外輸。2023/7/303為了滿足油氣開采和儲運的要求，將32023/8/74海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程1.海上油氣田生產(chǎn)的特點海上油氣田的生產(chǎn)就是將海底油（氣）藏中的原油或天然氣開采出來，經(jīng)過采集、油氣水初步分離與加工，短期的儲存，裝船運輸或經(jīng)海管外輸?shù)倪^程。由于海上油氣的生產(chǎn)是在海洋平臺上或其它海上生產(chǎn)設(shè)施上進(jìn)行，因而海上油氣的生產(chǎn)與集輸，有其自身的特點。2023/7/304海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程1.海上油氣42023/8/75（1）海上生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng)惡劣的海況和海洋環(huán)境的要求海上平臺要經(jīng)受各種惡劣氣候和風(fēng)浪的襲擊，經(jīng)受海水的腐蝕，經(jīng)受地震的危害。為了確保海洋平臺的安全和可靠地工作，因此,對海上生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計和建造提出了嚴(yán)格的要求。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/305（1）海上生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng)惡劣的海況和海洋52023/8/76（2）滿足安全生產(chǎn)的要求

由于海上采出的油氣是易燃易爆的危險品，各種生產(chǎn)作業(yè)頻繁，發(fā)生事故的可能性很大。同時,受平臺空間的限制，油氣處理設(shè)施、電氣設(shè)施、人員住房可能集中在同一平臺上，因此對平臺的安全生產(chǎn)提出了極為嚴(yán)格的要求。要保證操作人員的安全、保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行和維護(hù)。安全系統(tǒng)包括：火氣探測與報警、緊急關(guān)斷、消防、救生與逃生。海上生產(chǎn)設(shè)施的安全系統(tǒng)以自動為主，手動為輔。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/306（2）滿足安全生產(chǎn)的要求海上油氣集輸?shù)娜?2023/8/77（3）海上生產(chǎn)應(yīng)滿足海洋環(huán)境保護(hù)的要求油氣生產(chǎn)過程對海洋的污染：一是：正常作業(yè)情況下，油田生產(chǎn)污水以及其它污水的排放；另一是：各種海洋石油生產(chǎn)作業(yè)事故造成的原油泄漏。因此，海上油氣生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)設(shè)置污水處理設(shè)備，使之達(dá)標(biāo)排放，還應(yīng)備有原油泄漏的處理設(shè)施。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/307（3）海上生產(chǎn)應(yīng)滿足海洋環(huán)境保護(hù)的要求海7海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程原油計量外輸

經(jīng)處理后的合格原油，進(jìn)儲油艙儲存，或經(jīng)原油外輸泵增壓、計量裝置計量后通過海底管線外輸至儲油終端。當(dāng)透平機(jī)發(fā)生故障停止用氣時，系統(tǒng)全部放空至火炬系統(tǒng)燒掉。海水通過海水提升泵抽到平臺甲板上，經(jīng)粗、細(xì)過濾器過濾掉懸浮固體，再進(jìn)入脫氧塔中脫去海水中的氧，脫氧后的海水經(jīng)增壓泵，注水泵注入到地層中去。（1）原油處理的目的和技術(shù)要求一是：正常作業(yè)情況下，油田生產(chǎn)污水以及其它污水的排放；主要指油田水深、海底地形、海水和土壤性質(zhì)、氣象、海況、地震資料等。①防腐層：在保溫時，管外壁刷防腐油或紅丹底漆二遍；海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程一般的天然氣處理工作主要包含以下內(nèi)容：相分離、甜化處理（即脫硫，脫二氧化碳）、水露點控制（即脫水）、烴露點控制（即去除天然氣中的重質(zhì)成分）、溫度控制（冷卻、加熱）、壓力控制（減壓、壓縮升壓）、天然氣的傳輸、計量等。將開采出的原油在海上采油平臺或生產(chǎn)油輪進(jìn)行油、氣、水的分離、凈化、計量和外輸；原油計量外輸

經(jīng)處理后的合格原油，進(jìn)儲油艙儲存，或經(jīng)原油外輸泵增壓、計量裝置計量后通過海底管線外輸至儲油終端。一般情況下，海上原油的儲存周期為7～10天。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程原油匯集、處理和計量外輸是原油處理工藝的三大主要組成部分。根據(jù)下游用戶的供氣要求，有的地方可能還要具備從陸上對海上平 臺遙控操作的能力，以便在臺風(fēng)期間人員撤離后，仍然可以保持繼續(xù)生產(chǎn)。④外保護(hù)層：可以用0.（11）注水用水的處理當(dāng)?shù)谝会尫砰y也故障失效時由第二釋放閥保證設(shè)備安全。如美國瑞侃公司提供的電伴熱裝置可以在80h內(nèi)把原油管線的溫度從-15℃加熱到30℃，且可以連續(xù)工作，始終保持管線的溫度在45℃和49℃之間。2023/8/78（4）平臺上的設(shè)備更緊湊、自動化程度更高由于平臺規(guī)模大小決定了投資的多少，因此要求平臺上的設(shè)備尺寸要小，效率高，布局要緊湊。對于某些浮式生產(chǎn)系統(tǒng)上的設(shè)備來說，還要考慮船體的搖擺對油氣處理設(shè)備的影響。另外，由于平臺上操作人員少，因而要求設(shè)備的自動化程度高，一般都設(shè)置中央控制系統(tǒng)來對海上油氣集輸和公用設(shè)施運行進(jìn)行集中監(jiān)控。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/308（4）平臺上82023/8/79（5）要有可靠、完善的生產(chǎn)生活供應(yīng)系統(tǒng)海上生產(chǎn)設(shè)施遠(yuǎn)離陸地，從幾十公里到上百公里不等，因此必須建立一套完善的供應(yīng)系統(tǒng)以滿足海上平臺的生產(chǎn)和生活需求。一般情況下，陸上要建立對海上設(shè)施的供應(yīng)基地，供應(yīng)基地的大小與海上生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)模有關(guān)。供應(yīng)方式一般有兩種：一是供應(yīng)船向海上平臺提供供給；二是直升飛機(jī)向平臺運送物資和人員。供應(yīng)船是向平臺供給的主要工具。供應(yīng)船向平臺提供生產(chǎn)作業(yè)用物資、生產(chǎn)／生活用水、燃料油、備品備件以及操作人員等。直升飛機(jī)主要向平臺運送人員以及少量急需的物資，并向平臺人員提供緊急救助服務(wù)。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/309（5）要有可靠、完善的生產(chǎn)生活供應(yīng)系統(tǒng)海9（2）半海半陸式集輸方式在選用蒸汽伴熱管的保溫層時，若介質(zhì)溫度低于蒸汽溫度，則按蒸汽溫度選定；③測試和生產(chǎn)分離器；海上生活設(shè)施的電氣系統(tǒng)不同于陸上油田所采用的電網(wǎng)供電方式，海上油田一般采用平臺自發(fā)電集中供電的形式。（1）海上生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng)惡劣的海況和海洋環(huán)境的要求一般情況下，海上原油的儲存周期為7～10天。閉式排放系統(tǒng)是平臺油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個輔助系統(tǒng)，其作用如下：

①接收生產(chǎn)管線、容器等設(shè)備在異常狀態(tài)下安全卸壓排出的原油或混合物；常規(guī)的含油污水處理流程為：從分離器分離出來的含油污水首先進(jìn)入斜板隔油器中進(jìn)行油水分離，然后進(jìn)入氣浮選器進(jìn)行分離，如果二級處理后仍達(dá)不到規(guī)定的含油指標(biāo)時，可增設(shè)砂濾器進(jìn)行三級處理，處理合格后的污水排海。③為了防止管線內(nèi)輸送的氣體因冷凝而產(chǎn)生液體腐蝕管壁，為改善操作條件，防止高溫管線燙傷操作人員以及為防止著火，管線都必須保溫。設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。原油匯集、處理和計量外輸是原油處理工藝的三大主要組成部分。（1）天然氣處理工作內(nèi)容及主要設(shè)備但該方式必須鋪設(shè)海底管線，對海底地形復(fù)雜，或原油性質(zhì)不適宜管輸?shù)那闆r，不宜采用這種方式。海上生產(chǎn)設(shè)施遠(yuǎn)離陸地，從幾十公里到上百公里不等，因此必須建立一套完善的供應(yīng)系統(tǒng)以滿足海上平臺的生產(chǎn)和生活需求。由于海上油氣的生產(chǎn)是在海洋平臺上或其它海上生產(chǎn)設(shè)施上進(jìn)行，因而海上油氣的生產(chǎn)與集輸，有其自身的特點。輸油軟管的清蠟、原油的脫水、脫水艙內(nèi)原油的升溫等工序都要借助換熱輔助設(shè)備。例如崖13-1氣田海上平臺井口管線的設(shè)計耐壓值達(dá)34.一般情況下，陸上要建立對海上設(shè)施的供應(yīng)基地，供應(yīng)基地的大小與海上生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)模有關(guān)。2023/8/710

為了接收和儲備生產(chǎn)物資和生活用品，海上生產(chǎn)設(shè)施要配備以下相關(guān)的設(shè)備和裝置：起吊物資和人員用的吊機(jī)、供應(yīng)船靠船件、供直升機(jī)起降用的停機(jī)坪、儲備和輸送燃料油和淡水的儲罐和輸送泵、儲藏備品備件的庫房等。一般情況下，海上生產(chǎn)輔助設(shè)施應(yīng)有7～10天的自持能力，以保證正常的生產(chǎn)運行和人員生活。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程（2）半海半陸式集輸方式2023/7/3010為了接102023/8/711（6）獨立的發(fā)電／配電系統(tǒng)海上生活設(shè)施的電氣系統(tǒng)不同于陸上油田所采用的電網(wǎng)供電方式，海上油田一般采用平臺自發(fā)電集中供電的形式。一般情況下，海上平臺利用燃?xì)馔钙津?qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，并通過配電盤將電源送到各個用電場所，平臺群中平臺間的供電是通過海底電纜實現(xiàn)的。發(fā)電機(jī)組的臺數(shù)和容量應(yīng)能保證其中最大容量的一臺發(fā)電機(jī)損壞或停止工作時，仍能保證對生產(chǎn)作業(yè)和生活用的電氣設(shè)備供電。除主發(fā)電機(jī)外，有些平臺還設(shè)置備用發(fā)電機(jī)組，以滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3011（6）獨立的發(fā)電／配電系統(tǒng)海上油氣集輸112023/8/712

為確保生產(chǎn)和生活的安全，平臺上設(shè)有獨立的應(yīng)急電源，應(yīng)急電源包括：應(yīng)急發(fā)電機(jī)、蓄電池組和交流不間斷電源（UPS）。應(yīng)急發(fā)電機(jī)設(shè)置的作用是，當(dāng)主發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障或發(fā)生應(yīng)急關(guān)斷時，滿足消防、應(yīng)急照明等設(shè)備的需求。應(yīng)急發(fā)電機(jī)應(yīng)在主電源失效的情況下，確保4秒之內(nèi)自動啟動和供電，供電時間為18小時。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3012為確保生產(chǎn)和生活的安全，平臺上122023/8/713（7）可靠的通訊系統(tǒng)是海上生產(chǎn)和安全的保證通訊系統(tǒng)對于海上安全生產(chǎn)是必不可少的，它的主要任務(wù)是在油田生產(chǎn)過程中，保證平臺與外界、平臺與平臺之間以及平臺內(nèi)部能夠進(jìn)行有效地、可靠地通訊聯(lián)系，使海上生產(chǎn)安全有效地運行。同時，為避免過往船只對平臺的碰撞，平臺上設(shè)置了霧笛導(dǎo)航系統(tǒng)，當(dāng)海上有霧時，霧笛鳴響；當(dāng)夜晚降臨時，航行燈向周圍海域平射出光束，表示出平臺的位置和大小。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3013（7）可靠的通訊系統(tǒng)是海上生產(chǎn)和安全的132023/8/7142.海上油氣集輸系統(tǒng)

海上油氣田的集輸系統(tǒng)要根據(jù)采油方式、油品性質(zhì)以及投資回收等問題進(jìn)行確定。（1）油氣的開采和匯集海上油氣的開采方式與陸上基本相同，分為自噴和人工舉升兩種。目前國內(nèi)海上常用人工舉升方式為電潛泵采油。由于電潛泵井需進(jìn)行檢泵作業(yè)，因此平臺上需設(shè)置可移動式修井機(jī)進(jìn)行修井作業(yè)，或用自升式鉆井船進(jìn)行修井。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/30142.海上油氣集輸系統(tǒng)海上油氣集輸?shù)娜?42023/8/715

采出的井液經(jīng)采油樹輸送到管匯中，管匯分為生產(chǎn)管匯和測試管匯。測試管匯分別將每口井的產(chǎn)出井液輸送到計量分離器中進(jìn)行分離并計量。一般情況下，在計量分離器中進(jìn)行氣液兩相分離，分出的天然氣和液體分別進(jìn)行計量。液相采用油水分析儀測量含水率，從而測算出單井油氣水產(chǎn)量。生產(chǎn)管匯是將每口油井的液體匯集起來，并輸送到油氣分離系統(tǒng)中去。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3015采出的井液經(jīng)采油樹輸送到管匯中152023/8/716（2）油氣處理系統(tǒng)從生產(chǎn)管匯匯集的井液輸送至三相分離器中，三相分離器將油、氣、水進(jìn)行初步分離。分離出的原油因還含有乳化水，往往需要進(jìn)入電脫水器進(jìn)一步破乳、脫水，才能使處理后的原油達(dá)到合格的外輸要求。

分離出的原油如果含鹽量比較高，會對煉廠加工帶來危害，影響原油的售價，因此有些油田還要增加脫鹽設(shè)備進(jìn)行脫鹽處理。為了將原油中的輕烴組分脫離出來，降低原油在儲存和運輸過程中的蒸發(fā)損耗，需要進(jìn)行原油穩(wěn)定，海上油田原油穩(wěn)定的方法采用級次分離工藝，最多級數(shù)不超過三級。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3016（2）油氣處理系統(tǒng)海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和162023/8/717

處理合格的原油需要儲存。儲存的方法一般有兩種：一是在平臺建原油儲罐，另一種是在浮式生產(chǎn)儲油輪的油艙中儲存。一般情況下，海上原油的儲存周期為7～10天。儲存的合格原油經(jīng)計量后可以用穿梭油輪輸送走，也可以建長距離海底管線直接輸送到陸上。分離器分離出的天然氣進(jìn)入燃料氣系統(tǒng)中，燃料氣系統(tǒng)將天然氣脫水后分配到各個用戶。平臺上的用戶一般為：燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)、熱介質(zhì)加熱爐、蒸氣爐等。對于某些油田來說，天然氣經(jīng)壓縮可供注氣或氣舉使用。低壓天然氣可以作為密封氣使用，也可以用做儀表氣。多余的天然氣可通過火炬臂上的火炬頭燒掉。分離器分離出的含油污水進(jìn)入含油污水處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3017處理合格的原油需要儲存。儲存的172023/8/718（3）水處理系統(tǒng)水處理系統(tǒng)包括含油污水處理系統(tǒng)和注水系統(tǒng)。常規(guī)的含油污水處理流程為：從分離器分離出來的含油污水首先進(jìn)入斜板隔油器中進(jìn)行油水分離，然后進(jìn)入氣浮選器進(jìn)行分離，如果二級處理后仍達(dá)不到規(guī)定的含油指標(biāo)時，可增設(shè)砂濾器進(jìn)行三級處理，處理合格后的污水排海。近年來發(fā)展了水力旋流器處理含油污水。水力旋流器處理量大，占地面積小而得到廣泛使用，但對于高密度稠油油田的含油污水處理效果不好。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3018（3）水處理系統(tǒng)海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生182023/8/719

注水系統(tǒng)從注水的來源不同而分為三類：注海水、注地層水和污水回注。海水注水系統(tǒng)是海洋石油生產(chǎn)的一大特色。海水通過海水提升泵抽到平臺甲板上，經(jīng)粗、細(xì)過濾器過濾掉懸浮固體，再進(jìn)入脫氧塔中脫去海水中的氧，脫氧后的海水經(jīng)增壓泵，注水泵注入到地層中去。近年來由于環(huán)境保護(hù)的要求，經(jīng)處理后的含油污水也回注到地層中去。水源井注水是從采水地層，利用深井泵將地層水抽出，經(jīng)粗、細(xì)過濾器濾掉懸浮顆粒達(dá)要求后，經(jīng)注水泵將地層水注入到油層中。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3019注水系統(tǒng)從注水的來源不同而分為192023/8/7203.油氣集輸工程內(nèi)容在平臺上油氣集輸工藝流程比較集中，儀表自動化控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。但是它的工藝流程歸納起來包括以下幾個過程：（1）集油、集氣井口采出的油氣水混合物匯集送到油氣水分離站場；或?qū)⒑?、天然氣匯集分別送到原油脫水及天然氣集氣站場。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/30203.油氣集輸工程內(nèi)容海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)202023/8/721（2）油氣水的計量測試每口井采出的油氣水混合流體，都將按規(guī)定的時間間隔要求，輪流經(jīng)測試管匯輸往計量分離器進(jìn)行計量測試。在計量分離器中，氣、液二相分離，液相中的油和水也部分分離。在分離器出口管道中裝有計量儀表，分別對油、氣、水三相進(jìn)行計量。因為油中還含有部分乳化水，所以管道中還有含水分析儀以檢測出油中含水量，將其積算到水量中。三相計量通常由控制盤控制，并由電腦自動積算和打印報表。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3021（2）油氣水的計量測試海上油氣集輸?shù)娜?1要保證操作人員的安全、保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行和維護(hù)。當(dāng)限位開關(guān)也故障失效時由第一釋放閥保證設(shè)備安全；對含硫化氫和二氧化碳的天然氣可減緩對管線及容器的腐蝕。海上天然氣處理的特點主要指油田水深、海底地形、海水和土壤性質(zhì)、氣象、海況、地震資料等。為防止燃?xì)庠谳斔瓦^程中再次積液，需將燃?xì)饧訜?。分?

按傳熱方式的不同，換熱設(shè)備可分為三類：混合式、蓄熱式和間壁式。伴生氣經(jīng)除液后利用或送到火炬系統(tǒng)燒掉；例如崖13-1氣田海上平臺的設(shè)計都采用美國API標(biāo)準(zhǔn)，氣田的發(fā)電和外輸壓縮機(jī)的驅(qū)動都采用了燃?xì)馔钙綑C(jī)。儲存的合格原油經(jīng)計量后可以用穿梭油輪輸送走，也可以建長距離海底管線直接輸送到陸上。②當(dāng)操作溫度高于室溫時，為了防止熱量損失造成蒸汽或動力消耗，操作溫度低于室溫時為了防止外部熱量傳入使設(shè)備增加負(fù)荷，都必須在管外加以保溫或保冷；在計量分離器中，氣、液二相分離，液相中的油和水也部分分離。設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。下圖為為潿11-4油田上的閉式排放系統(tǒng)流程圖，其它各海上油田的閉式排放系統(tǒng)與此類似。由于電潛泵井需進(jìn)行檢泵作業(yè)，因此平臺上需設(shè)置可移動式修井機(jī)進(jìn)行修井作業(yè)，或用自升式鉆井船進(jìn)行修井。同時也要考慮便于管道傳輸?shù)膯栴}。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程海上油氣集輸工藝與設(shè)備為了確保海洋平臺的安全和可靠地工作，因此,對海上生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計和建造提出了嚴(yán)格的要求。低溫分離器的換熱器采用了高機(jī)械集成度的迷宮通道式換熱器，其體積只是同換熱量的管殼式換熱器的1/6。當(dāng)?shù)谝会尫砰y也故障失效時由第二釋放閥保證設(shè)備安全。2023/8/722（3）油氣水分離各井的混合流體，包括單井計量之后又混合的流體，通過生產(chǎn)管匯再先后進(jìn)入高壓、中壓、低壓生產(chǎn)分離器進(jìn)行多級分離。采用多級分離的目的是提高分離效果，并起到穩(wěn)定原油的作用。高、中壓分離器分離出的天然氣經(jīng)脫水后，一部分可供平臺上燃?xì)廨啓C(jī)和加熱爐等作為燃料，另一部分經(jīng)三級加壓后可供注氣或氣舉使用。注氣是一種提高采收率的方法，氣舉是一種采油手段。多余的天然氣送往平臺左右兩舷伸出的火炬燃燒臂燒掉。低壓分離器分離出的氣體因壓力不夠，往往只能作為密封用氣或直接送往火炬燒掉。火炬燃燒臂處有時還有兩個緊急放空頭，以備突然停止用氣時，天然氣因無出路而造成系統(tǒng)壓力升高引起危險。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程要保證操作人員的安全、保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行和維護(hù)。2023222023/8/723（4）原油脫水分離出來的原油因還含有乳化水，一般需再將乳化原油破乳、沉降、分離，使原油含水率符合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。（5）原油穩(wěn)定將原油中的易揮發(fā)組分脫出，使原油飽和蒸汽壓符合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3023（4）原油脫水海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)232023/8/724（6）原油儲存原油還需經(jīng)緩沖罐或油罐暫時儲存。緩沖罐比油罐容積小得多，因此在平臺上僅占不大的空間，經(jīng)濟(jì)上較為合理。但容積小就是緩沖量小，如果外輸采用通過管道將油泵送至岸上的方法，因管道工作穩(wěn)定，對儲存量無嚴(yán)格要求，因此可使用緩沖罐。但若是采用油輪來外輸原油的采油平臺，因受氣侯等因素干擾，油輪很可能不能按計劃到達(dá)和開航，為了保證不至于頻繁關(guān)井和保持正常生產(chǎn)，必須有7—15天的安全儲存容積，就是說在海上必須有儲存用油輪或油罐。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3024（6）原油儲存海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)242023/8/725（7）天然氣脫水分離出的天然氣中含有水蒸氣，有些油田其中還含有硫化氫、二氧化碳等，酸性氣體會使管線和設(shè)備腐蝕，而且也不合乎輸送作為燃料和化工原料的要求，因此必須脫除天然氣中的飽和水，使其在管線輸送或冷卻時不生成水合物。對含硫化氫和二氧化碳的天然氣可減緩對管線及容器的腐蝕。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3025（7）天然氣脫水海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生252023/8/726（8）天然氣輕烴回收脫除天然氣中烴液，使其在管線輸送時烴液不被析出；或?qū)ｉT回收天然氣中烴液后再進(jìn)一步分離成單一或混合組分作為產(chǎn)品。（9）烴液儲存將液化石油氣、天然汽油分別盛裝在壓力油罐中，保持烴液生產(chǎn)與銷售平衡。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3026（8）天然氣輕烴回收海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)262023/8/727（10）含油污水處理分離器的脫水器分離出的含油污水，除氣后進(jìn)行二級污水處理。第一級靠重力進(jìn)行分離，第二級用氣體浮選的辦法。二級分離后的污水中如果含油量減少符合國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，則可排放到海中。如果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)則需重復(fù)處理。在水質(zhì)條件較差或要求較高的場合，往往還需要進(jìn)行過濾處理，過濾后的水可外排，也可重新回注到油層之中。注水和注氣一樣，也是提高采收率的一種方法。二級污水處理中浮上的污油，自流或用泵打到污油罐，進(jìn)一步沉降后，面上的浮油用泵打到低壓分離器重新處理。污水處理過程中往往也需加入絮凝劑、浮選劑等化學(xué)藥品。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3027（10）含油污水處理海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)272023/8/728（11）注水用水的處理準(zhǔn)備注水的油田，雖可用污水處理后回注，但從經(jīng)濟(jì)上考慮，實際生產(chǎn)中大量使用的方法還是直接抽取海水，經(jīng)過濾、脫氧、殺菌等處理后，用高壓注水泵注向油層。所以對于抽取用于注入地層的海水，還需進(jìn)行過濾、脫氧和殺菌等處理。（12）輸油輸氣將處理過的原油、天然氣、液化石油氣、天然汽油經(jīng)計量后用管線配送給用戶。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程2023/7/3028（11）注水用水的處理海上油氣集輸?shù)娜?8內(nèi)部主要有：油液進(jìn)口分流器、油液出口防渦板、氣體出口捕霧器、沖砂器、排污砂槽、熱介質(zhì)盤管等。③將接收的混合液進(jìn)行氣液分離，氣送至火炬燒掉，油回收至原油處理系統(tǒng)重新處理。但該方式必須鋪設(shè)海底管線，對海底地形復(fù)雜，或原油性質(zhì)不適宜管輸?shù)那闆r，不宜采用這種方式。對含硫化氫和二氧化碳的天然氣可減緩對管線及容器的腐蝕。伴熱

對于輸送易凝或易結(jié)晶的流體，如原油中臘含量高時，溫度降低，粘度增加，易凝結(jié)析出，管線必須伴熱輸送，以保持原油的粘度，從而降低輸送中沿程壓力損失，減小動力消耗。注氣是一種提高采收率的方法，氣舉是一種采油手段。閉式排放系統(tǒng)是平臺油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個輔助系統(tǒng)，其作用如下：

①接收生產(chǎn)管線、容器等設(shè)備在異常狀態(tài)下安全卸壓排出的原油或混合物；國內(nèi)常用的保溫材料有玻璃棉、礦渣棉、石棉、蛭石、硅藻土、膨脹珍珠巖、多孔混凝土、泡沫塑料等?；鹁嫒紵厶幱袝r還有兩個緊急放空頭，以備突然停止用氣時，天然氣因無出路而造成系統(tǒng)壓力升高引起危險。輸油軟管的清蠟、原油的脫水、脫水艙內(nèi)原油的升溫等工序都要借助換熱輔助設(shè)備。流程密閉，防火、防爆、防污染；海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程③為了防止管線內(nèi)輸送的氣體因冷凝而產(chǎn)生液體腐蝕管壁，為改善操作條件，防止高溫管線燙傷操作人員以及為防止著火，管線都必須保溫。它包括承制海上結(jié)構(gòu)的工廠及海上施工、運輸、鋪管等技術(shù)水平和設(shè)備條件等。污水進(jìn)污水處理系統(tǒng)處理符合排放標(biāo)準(zhǔn)后排放入海；⑥海底管線清管器發(fā)送裝置、火炬分液罐以及開式排放罐等。設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。海上平臺的生產(chǎn)流程經(jīng)過了天然氣常溫分離、脫水、低溫分離和壓縮外輸?shù)?個主要步驟。（2）滿足安全生產(chǎn)的要求（1）海上生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng)惡劣的海況和海洋環(huán)境的要求2023/8/7291.原油處理工藝（1）原油處理的目的和技術(shù)要求將開采出的原油在海上采油平臺或生產(chǎn)油輪進(jìn)行油、氣、水的分離、凈化、計量和外輸；伴生氣經(jīng)除液后利用或送到火炬系統(tǒng)燒掉；污水進(jìn)污水處理系統(tǒng)處理符合排放標(biāo)準(zhǔn)后排放入海；原油進(jìn)一步處理后得到合格的商品又儲存或外輸。海上集輸系統(tǒng)介紹內(nèi)部主要有：油液進(jìn)口分流器、油液出口防渦板、氣體出口捕29脫除天然氣中烴液，使其在管線輸送時烴液不被析出；原油進(jìn)一步處理后得到合格的商品又儲存或外輸。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程蒸汽伴熱系統(tǒng)

敷設(shè)蒸汽伴熱管是最常用的伴熱方法。蒸汽夾套管伴熱，是在被伴熱管外套以同心套管，在此套管內(nèi)通以蒸汽，這種結(jié)構(gòu)伴熱效果好，但施工復(fù)雜，耗鋼材，不宜大量采用。海上平臺的生產(chǎn)流程經(jīng)過了天然氣常溫分離、脫水、低溫分離和壓縮外輸?shù)?個主要步驟。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程海上油氣田的集輸系統(tǒng)要根據(jù)采油方式、油品性質(zhì)以及投資回收等問題進(jìn)行確定。海水通過海水提升泵抽到平臺甲板上，經(jīng)粗、細(xì)過濾器過濾掉懸浮固體，再進(jìn)入脫氧塔中脫去海水中的氧，脫氧后的海水經(jīng)增壓泵，注水泵注入到地層中去。第一級靠重力進(jìn)行分離，第二級用氣體浮選的辦法。閉式排放系統(tǒng)是平臺油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個輔助系統(tǒng)，其作用如下：

①接收生產(chǎn)管線、容器等設(shè)備在異常狀態(tài)下安全卸壓排出的原油或混合物；它包括承制海上結(jié)構(gòu)的工廠及海上施工、運輸、鋪管等技術(shù)水平和設(shè)備條件等。從潿10-3A平臺來的伴生氣經(jīng)清管球接收器旁通進(jìn)入段塞流捕捉器，氣體在海底管線流動過程中，由于壓力下降，將有凝析油析出，因此需進(jìn)入洗滌器洗滌。（1）原油處理的目的和技術(shù)要求采用多級分離的目的是提高分離效果，并起到穩(wěn)定原油的作用。常規(guī)的含油污水處理流程為：從分離器分離出來的含油污水首先進(jìn)入斜板隔油器中進(jìn)行油水分離，然后進(jìn)入氣浮選器進(jìn)行分離，如果二級處理后仍達(dá)不到規(guī)定的含油指標(biāo)時，可增設(shè)砂濾器進(jìn)行三級處理，處理合格后的污水排海?；鹁嫒紵厶幱袝r還有兩個緊急放空頭，以備突然停止用氣時，天然氣因無出路而造成系統(tǒng)壓力升高引起危險。必須在掌握大量資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析比較，才能得到合理的方案。原油匯集、處理和計量外輸是原油處理工藝的三大主要組成部分。2023/8/730

一般的處理工藝流程見右圖所示。

脫除天然氣中烴液，使其在管線輸送時烴液不被析出；2023/7302023/8/731

海洋石油開發(fā)是高投入、高風(fēng)險、高產(chǎn)出的行業(yè)，對原油處理系統(tǒng)的技術(shù)要求高，均采用國內(nèi)外較先進(jìn)的設(shè)備，主要技術(shù)要求如下：根據(jù)該油田油氣性質(zhì)、儲量和該海域的海況、環(huán)境，采取合適的工藝措施，最大限度地滿足油田高速、經(jīng)濟(jì)合理開發(fā)；要有一定的儲備能力，以保證每次銷售油輪到來前維持正常生產(chǎn)；流程密閉，防火、防爆、防污染；

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3031海洋石油開發(fā)是高投入、312023/8/732安全可靠性好、保險系數(shù)大、運行效率高，儀控自動化程度高，便于操作管理；適應(yīng)性強，能適應(yīng)油田較高速開發(fā)和滾動開發(fā)周邊油田的生產(chǎn)要求，適應(yīng)油田生產(chǎn)過程中的調(diào)整和改造；工藝布局緊湊合理；結(jié)構(gòu)牢固，適于防臺、防凍和耐腐蝕。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3032安全可靠性好、保險系數(shù)大、運行效率322023/8/733（2）原油處理主要工藝和設(shè)施原油處理工藝應(yīng)根據(jù)油、水、伴生氣、砂、無機(jī)鹽類等混合物的物理化學(xué)性質(zhì)、含水率、產(chǎn)量等因素，通過分析研究和經(jīng)濟(jì)比較確定。原油匯集、處理和計量外輸是原油處理工藝的三大主要組成部分。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3033（2）原油處理主要工藝和設(shè)施海上集輸系332023/8/734原油匯集

為節(jié)約投資，工藝流程的設(shè)計要求適應(yīng)性強，一般在可以聯(lián)合開發(fā)的海域只設(shè)計一套原油處理設(shè)施，將周邊油田、采油平臺來液匯集后集中處理。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3034原油匯集海上集輸系統(tǒng)介紹34蒸汽夾套管伴熱，是在被伴熱管外套以同心套管，在此套管內(nèi)通以蒸汽，這種結(jié)構(gòu)伴熱效果好，但施工復(fù)雜，耗鋼材，不宜大量采用。由于平臺規(guī)模大小決定了投資的多少，因此要求平臺上的設(shè)備尺寸要小，效率高，布局要緊湊。一般情況下，陸上要建立對海上設(shè)施的供應(yīng)基地，供應(yīng)基地的大小與海上生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)模有關(guān)。設(shè)備安全系統(tǒng)采用了獨立的帶冗余程控器的控制系統(tǒng)，它的工作不受任何其它系統(tǒng)的制約。為防止燃?xì)庠谳斔瓦^程中再次積液，需將燃?xì)饧訜帷＂菰途彌_罐、外輸泵；多余的天然氣送往平臺左右兩舷伸出的火炬燃燒臂燒掉。近年來發(fā)展了水力旋流器處理含油污水。由于方案的不同，對儲運方式及工藝設(shè)備的布局帶來較大的影響。③為了防止管線內(nèi)輸送的氣體因冷凝而產(chǎn)生液體腐蝕管壁，為改善操作條件，防止高溫管線燙傷操作人員以及為防止著火，管線都必須保溫。注氣是一種提高采收率的方法，氣舉是一種采油手段。分離器的脫水器分離出的含油污水，除氣后進(jìn)行二級污水處理。根據(jù)各油田油、水、伴生氣的物理化學(xué)性質(zhì)和砂含量、其他雜質(zhì)、含水率、產(chǎn)量等的不同，所選用的工藝流程各有差異。一般可分為全海式、半海半陸式和全陸式三種。要保證操作人員的安全、保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行和維護(hù)。③防潮層：保冷層外要有防潮層，當(dāng)保溫管線是用玻璃布做外保護(hù)層時，也要有防潮層。主要影響因素包括如下六點：閉式排放系統(tǒng)是平臺油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個輔助系統(tǒng)，其作用如下：

①接收生產(chǎn)管線、容器等設(shè)備在異常狀態(tài)下安全卸壓排出的原油或混合物；（4）平臺上的設(shè)備更緊湊、自動化程度更高選擇集輸方式是海上油田開發(fā)研究的第一步，影響選擇的因素很多。2023/8/735下圖為潿西南油田群聯(lián)合開發(fā)示意圖。

海上集輸系統(tǒng)介紹蒸汽夾套管伴熱，是在被伴熱管外套以同心套管，在此套管內(nèi)通352023/8/736右圖是潿11-4油田原油處理工藝流程示意圖。2023/7/3036右圖是潿11-4油田原油處理工藝流程362023/8/737

潿11-4油田由W11-4PUQ、W11-4WHPB、W11-4WHPC三個采油平臺組成，分別有17口、12口、4口油井，只在W11-4PUQ（中心平臺）上設(shè)置一套原油處理設(shè)施，三個平臺油井出來的流體進(jìn)入管匯匯集，到中心平臺集中處理。潿10-3油田油井采出液則通過17km的海底管線輸送到W11-4PUQ，與潿11-4油田原油一起處理。在臺風(fēng)停產(chǎn)掃線期間，潿10-3、潿11-4和潿12-1三個油田油液則集輸?shù)綕萁K端集中處理。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3037潿11-4油田由W11372023/8/738原油處理圖中b部分為WHPA工藝流程圖，由于投產(chǎn)初期A／B／C三平臺油井產(chǎn)液溫度低，不利于原油處理，因此匯集的油井產(chǎn)液首先經(jīng)加熱器5加熱到一定的溫度（50～70）后進(jìn)分離器6進(jìn)行油、氣、水三相分離，伴生氣經(jīng)滌氣罐除液后到火炬燒掉，污水進(jìn)污水處理系統(tǒng)，原油進(jìn)入靜電脫水器8進(jìn)一步處理。當(dāng)某口井需進(jìn)行測試時，可將這口井的流體從生產(chǎn)管匯切換到測試管匯進(jìn)入質(zhì)量流量計3進(jìn)行油、水計量，以掌握單井的生產(chǎn)情況。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3038原油處理海上集輸系統(tǒng)介紹382023/8/739

下圖是渤中34-2/4E油田的原油處理工藝流程示意圖，井口平臺不設(shè)處理設(shè)施，處理設(shè)施安裝在浮式生產(chǎn)儲油裝置的主甲板上，來自2EP和4EP平臺油井產(chǎn)液經(jīng)過單點系泊裝置上的旋轉(zhuǎn)接頭及跨接軟管輸送到浮式生產(chǎn)儲油裝置上進(jìn)行處理。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3039下圖是渤中34-2/392023/8/740

根據(jù)各油田油、水、伴生氣的物理化學(xué)性質(zhì)和砂含量、其他雜質(zhì)、含水率、產(chǎn)量等的不同，所選用的工藝流程各有差異。如潿11-4油田的原油處理，只經(jīng)過生產(chǎn)分離器和電脫水器的處理即可達(dá)到處理要求，渤中34-2/4E油田的原油處理經(jīng)過一級、二級分離器和電脫水器的處理達(dá)到處理要求，埕北油田油氣處理所示，經(jīng)過一級、二級分離器和電脫水器處理后還經(jīng)過電脫鹽器進(jìn)一步脫鹽凈化，BZ28-1油田的原油處理流程在高壓分離器前增加一高高壓分離器，以分離大部分的伴生氣。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3040根據(jù)各油田油、水、伴生氣的物理402023/8/7412023/7/3041412023/8/7422023/7/3042422023/8/743海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3043海上集輸系統(tǒng)介紹432023/8/744海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3044海上集輸系統(tǒng)介紹44②當(dāng)操作溫度高于室溫時，為了防止熱量損失造成蒸汽或動力消耗，操作溫度低于室溫時為了防止外部熱量傳入使設(shè)備增加負(fù)荷，都必須在管外加以保溫或保冷；要保證操作人員的安全、保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行和維護(hù)。采用多級分離的目的是提高分離效果，并起到穩(wěn)定原油的作用。同時也要考慮便于管道傳輸?shù)膯栴}。根據(jù)該油田油氣性質(zhì)、儲量和該海域的海況、環(huán)境，采取合適的工藝措施，最大限度地滿足油田高速、經(jīng)濟(jì)合理開發(fā)；三甘醇接觸采用填料式的，而不是采用塔盤式接觸塔。保溫層越厚保溫效果越好，但管道的支撐與費用增加，保溫層厚度不夠，保溫效果差。安全可靠性好、保險系數(shù)大、運行效率高，儀控自動化程度高，便于操作管理；④外保護(hù)層：可以用0.要保證操作人員的安全、保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行和維護(hù)。③為了防止管線內(nèi)輸送的氣體因冷凝而產(chǎn)生液體腐蝕管壁，為改善操作條件，防止高溫管線燙傷操作人員以及為防止著火，管線都必須保溫。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程所收集的污油、污水來自以下設(shè)備：①生產(chǎn)管匯、測試管匯；液相采用油水分析儀測量含水率，從而測算出單井油氣水產(chǎn)量。分類

按傳熱方式的不同，換熱設(shè)備可分為三類：混合式、蓄熱式和間壁式。正常運行時，當(dāng)液位升到設(shè)定的

高液位值時，泵自動開啟，將罐內(nèi)混合液泵出，當(dāng)液位降到設(shè)定的低液位值時，自動停泵。蒸汽夾套管伴熱，是在被伴熱管外套以同心套管，在此套管內(nèi)通以蒸汽，這種結(jié)構(gòu)伴熱效果好，但施工復(fù)雜，耗鋼材，不宜大量采用。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程一般情況下，海上原油的儲存周期為7～10天。閉式排放系統(tǒng)是平臺油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個輔助系統(tǒng)，其作用如下：

①接收生產(chǎn)管線、容器等設(shè)備在異常狀態(tài)下安全卸壓排出的原油或混合物；2023/8/745

原油處理主要設(shè)施有分離器、加熱器、測試設(shè)備、泵類設(shè)備、儀電設(shè)備、檢測和安全保護(hù)設(shè)備等。海上集輸系統(tǒng)介紹②當(dāng)操作溫度高于室溫時，為了防止熱量損失造成蒸汽或動力消耗452023/8/746原油計量外輸

經(jīng)處理后的合格原油，進(jìn)儲油艙儲存，或經(jīng)原油外輸泵增壓、計量裝置計量后通過海底管線外輸至儲油終端。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3046原油計量外輸

經(jīng)處理后462023/8/7472.天然氣處理工藝（1）天然氣處理工作內(nèi)容及主要設(shè)備對天然氣的處理，主要視產(chǎn)出天然氣的流量、組分、溫度、壓力以及客戶要求的天然氣質(zhì)量指標(biāo)而定。同時也要考慮便于管道傳輸?shù)膯栴}。一般的天然氣處理工作主要包含以下內(nèi)容：相分離、甜化處理（即脫硫，脫二氧化碳）、水露點控制（即脫水）、烴露點控制（即去除天然氣中的重質(zhì)成分）、溫度控制（冷卻、加熱）、壓力控制（減壓、壓縮升壓）、天然氣的傳輸、計量等。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/30472.天然氣處理工藝海上集輸系統(tǒng)介紹472023/8/748

天然氣處理中常用的主要設(shè)備包括：井口裝置、測試分離器、生產(chǎn)分離器、接觸塔、低溫分離器、熱交換器、加熱器、壓縮機(jī)、集輸管道、計量裝置等，下圖給出了天然氣處理的一般工藝流程。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3048天然氣處理中常用的主要設(shè)482023/8/749海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3049海上集輸系統(tǒng)介紹492023/8/750崖13-1氣田海上平臺生產(chǎn)處理流程簡介

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3050崖13-1氣田海上平臺生產(chǎn)處理流程502023/8/751

崖13-1氣田位于中國海南島以南100km處。整個生產(chǎn)系統(tǒng)為一座井口平臺、一座綜合生產(chǎn)平臺、南山終端和香港終端組成。從平臺輸至海南的管線為兩相混輸?shù)?55.6mm（14in）管線，輸至香港的管線為單相干氣輸送管線711.2mm（28in）。海上平臺的生產(chǎn)流程經(jīng)過了天然氣常溫分離、脫水、低溫分離和壓縮外輸?shù)?個主要步驟。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3051崖13-1氣田位于中512023/8/752海上天然氣處理的特點

由于海上平臺空間有限，一般選用小型、高效的設(shè)備，設(shè)備的布局緊湊。例如崖13-1氣田海上平臺的設(shè)計都采用美國API標(biāo)準(zhǔn)，氣田的發(fā)電和外輸壓縮機(jī)的驅(qū)動都采用了燃?xì)馔钙綑C(jī)。低溫分離器的換熱器采用了高機(jī)械集成度的迷宮通道式換熱器，其體積只是同換熱量的管殼式換熱器的1/6。低溫分離器采用了JT閥，而沒有采用高效的、體積龐大的膨脹機(jī)橇塊。三甘醇接觸采用填料式的，而不是采用塔盤式接觸塔。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3052海上天然氣處理的特點海上集輸系統(tǒng)介紹522023/8/753由于平臺容納人員數(shù)量的限制，設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)集成度高，自動化程度較高。如崖13-1氣田海上平臺的控制采用了帶冗余系統(tǒng)的計算機(jī)控制系統(tǒng)（DCS控制系統(tǒng)），只需三個到五個操作員便可操作整個平臺。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3053由于平臺容納人員數(shù)量的限制，設(shè)備系統(tǒng)532023/8/754氣田的壓力高，危險性大，設(shè)備在耐壓、可靠性方面要求較高。例如崖13-1氣田海上平臺井口管線的設(shè)計耐壓值達(dá)34.475MPa，在設(shè)備安全可靠性方面，采用了“三重故障仍保證設(shè)備安全”的準(zhǔn)則。也就是在控制上故障失效時有限位開關(guān)保證設(shè)備安全；當(dāng)限位開關(guān)也故障失效時由第一釋放閥保證設(shè)備安全；當(dāng)?shù)谝会尫砰y也故障失效時由第二釋放閥保證設(shè)備安全。設(shè)備安全系統(tǒng)采用了獨立的帶冗余程控器的控制系統(tǒng)，它的工作不受任何其它系統(tǒng)的制約。另外，火警、煙霧、漏氣、緊急按鈕和消防系統(tǒng)都采用了獨立的帶冗余程控器的控制系統(tǒng)。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3054氣田的壓力高，危險性大，設(shè)備在耐壓542023/8/755設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。保證全天候工作。根據(jù)下游用戶的供氣要求，有的地方可能還要具備從陸上對海上平 臺遙控操作的能力，以便在臺風(fēng)期間人員撤離后，仍然可以保持繼續(xù)生產(chǎn)。例如崖13-1氣田的海上平臺，在臺風(fēng)期間人員撤離后，如果沒有嚴(yán)重的設(shè)備故障，操作員就可以通過設(shè)在南山終端的遙控操作臺對平臺實施遙控操作，保持生產(chǎn)。對工藝流程的設(shè)計要求在保證產(chǎn)品合格的基礎(chǔ)上從簡。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3055設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。海上55設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。由于海上油氣的生產(chǎn)是在海洋平臺上或其它海上生產(chǎn)設(shè)施上進(jìn)行，因而海上油氣的生產(chǎn)與集輸，有其自身的特點。潿12-1油田伴生氣處理工藝流程圖，系統(tǒng)由段塞流捕捉器、氣洗滌器、一級壓縮機(jī)、一級冷卻器、氣分離器、二級壓縮機(jī)、二級冷卻器、進(jìn)口洗滌器、三甘醇接觸塔、三甘醇再生器和換熱器組成。生產(chǎn)管匯是將每口油井的液體匯集起來，并輸送到油氣分離系統(tǒng)中去。當(dāng)透平機(jī)發(fā)生故障停止用氣時，系統(tǒng)全部放空至火炬系統(tǒng)燒掉。從生產(chǎn)管匯匯集的井液輸送至三相分離器中，三相分離器將油、氣、水進(jìn)行初步分離。設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。主要影響因素包括如下六點：海上平臺的生產(chǎn)流程經(jīng)過了天然氣常溫分離、脫水、低溫分離和壓縮外輸?shù)?個主要步驟。當(dāng)?shù)谝会尫砰y也故障失效時由第二釋放閥保證設(shè)備安全。低溫分離器采用了JT閥，而沒有采用高效的、體積龐大的膨脹機(jī)橇塊。根據(jù)下游用戶的供氣要求，有的地方可能還要具備從陸上對海上平 臺遙控操作的能力，以便在臺風(fēng)期間人員撤離后，仍然可以保持繼續(xù)生產(chǎn)。海上油氣田的集輸系統(tǒng)要根據(jù)采油方式、油品性質(zhì)以及投資回收等問題進(jìn)行確定。對于某些浮式生產(chǎn)系統(tǒng)上的設(shè)備來說，還要考慮船體的搖擺對油氣處理設(shè)備的影響。適應(yīng)性強，能適應(yīng)油田較高速開發(fā)和滾動開發(fā)周邊油田的生產(chǎn)要求，適應(yīng)油田生產(chǎn)過程中的調(diào)整和改造；安全系統(tǒng)包括：火氣探測與報警、緊急關(guān)斷、消防、救生與逃生。（5）要有可靠、完善的生產(chǎn)生活供應(yīng)系統(tǒng)采用多級分離的目的是提高分離效果，并起到穩(wěn)定原油的作用。2023/8/756(2)伴生氣處理由油氣分離系統(tǒng)分離出來的天然氣（伴生氣），不同程度地攜帶著液體（油和水），會使管道或設(shè)備造成故障，尤其在冬季，水結(jié)冰會阻塞管道。除去液體后的干燥天然氣，可以用作燃料氣、封缸氣、吹掃氣，或壓縮外輸，多余的送入火炬系統(tǒng)燒掉。海上集輸系統(tǒng)介紹設(shè)備要具備抗海洋大氣腐蝕的性能。2023/7/3056(2)562023/8/757伴生氣處理實例

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3057伴生氣處理實例海上集輸系統(tǒng)介紹572023/8/758

潿11-4中心平臺伴生氣處理系統(tǒng)工藝圖，系統(tǒng)由清管球接收器、段塞流捕捉器、燃?xì)庀礈炱?、壓縮機(jī)、空氣冷卻器、燃?xì)夥蛛x器及燃?xì)饧訜崞鹘M成，氣源來自潿10-3A平臺，在潿11-4中心平臺經(jīng)處理達(dá)到要求后供透平機(jī)作燃料使用。從潿10-3A平臺來的伴生氣經(jīng)清管球接收器旁通進(jìn)入段塞流捕捉器，氣體在海底管線流動過程中，由于壓力下降，將有凝析油析出，因此需進(jìn)入洗滌器洗滌。為防止燃?xì)庠谳斔瓦^程中再次積液，需將燃?xì)饧訜?。?dāng)透平機(jī)發(fā)生故障停止用氣時，系統(tǒng)全部放空至火炬系統(tǒng)燒掉。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3058潿11-4中心平臺伴582023/8/759海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3059海上集輸系統(tǒng)介紹592023/8/760

潿12-1油田伴生氣處理工藝流程圖，系統(tǒng)由段塞流捕捉器、氣洗滌器、一級壓縮機(jī)、一級冷卻器、氣分離器、二級壓縮機(jī)、二級冷卻器、進(jìn)口洗滌器、三甘醇接觸塔、三甘醇再生器和換熱器組成。伴生氣來源于潿10-3油田和潿12-1油田原油處理系統(tǒng)，在潿12-1平臺經(jīng)處理達(dá)到要求后部分供給透平機(jī)作燃料使用，大部分外輸至潿州終端。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3060潿12-1油田伴生氣處602023/8/7613.閉式排放將生產(chǎn)和公用系統(tǒng)中閉式排放的污油、污水收集進(jìn)行處理，污油返回原油處理流程，合格污水排海。所收集的污油、污水來自以下設(shè)備：①生產(chǎn)管匯、測試管匯；②測試和生產(chǎn)加熱器；③測試和生產(chǎn)分離器；④原油電脫水器；⑤原油緩沖罐、外輸泵；⑥海底管線清管器發(fā)送裝置、火炬分液罐以及開式排放罐等。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/30613.閉式排放海上集輸系統(tǒng)介紹612023/8/762

閉式排放系統(tǒng)是平臺油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個輔助系統(tǒng)，其作用如下：

①接收生產(chǎn)管線、容器等設(shè)備在異常狀態(tài)下安全卸壓排出的原油或混合物；

②接收油氣生產(chǎn)設(shè)備停運后在壓力下排放油氣混合物；

③將接收的混合液進(jìn)行氣液分離，氣送至火炬燒掉，油回收至原油處理系統(tǒng)重新處理。

閉式排放系統(tǒng)主要由閉式排放罐和閉式排放泵組成，罐內(nèi)液位的高低控制泵的停啟，因此，閉式排放泵為間歇運行。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3062閉式排放系統(tǒng)是平臺油氣生62蒸汽夾套管伴熱，是在被伴熱管外套以同心套管，在此套管內(nèi)通以蒸汽，這種結(jié)構(gòu)伴熱效果好，但施工復(fù)雜，耗鋼材，不宜大量采用。發(fā)電機(jī)組的臺數(shù)和容量應(yīng)能保證其中最大容量的一臺發(fā)電機(jī)損壞或停止工作時，仍能保證對生產(chǎn)作業(yè)和生活用的電氣設(shè)備供電。（1）油氣的開采和匯集為了接收和儲備生產(chǎn)物資和生活用品，海上生產(chǎn)設(shè)施要配備以下相關(guān)的設(shè)備和裝置：第一級靠重力進(jìn)行分離，第二級用氣體浮選的辦法。除主發(fā)電機(jī)外，有些平臺還設(shè)置備用發(fā)電機(jī)組，以滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要。低壓天然氣可以作為密封氣使用，也可以用做儀表氣。要保證操作人員的安全、保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運行和維護(hù)。③將接收的混合液進(jìn)行氣液分離，氣送至火炬燒掉，油回收至原油處理系統(tǒng)重新處理。④外保護(hù)層：可以用0.為確保生產(chǎn)和生活的安全，平臺上設(shè)有獨立的應(yīng)急電源，應(yīng)急電源包括：應(yīng)急發(fā)電機(jī)、蓄電池組和交流不間斷電源（UPS）。潿12-1油田伴生氣處理工藝流程圖，系統(tǒng)由段塞流捕捉器、氣洗滌器、一級壓縮機(jī)、一級冷卻器、氣分離器、二級壓縮機(jī)、二級冷卻器、進(jìn)口洗滌器、三甘醇接觸塔、三甘醇再生器和換熱器組成。海洋石油開發(fā)是高投入、高風(fēng)險、高產(chǎn)出的行業(yè)，對原油處理系統(tǒng)的技術(shù)要求高，均采用國內(nèi)外較先進(jìn)的設(shè)備，主要技術(shù)要求如下：蒸汽夾套管伴熱，是在被伴熱管外套以同心套管，在此套管內(nèi)通以蒸汽，這種結(jié)構(gòu)伴熱效果好，但施工復(fù)雜，耗鋼材，不宜大量采用。海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程海上油氣集輸?shù)娜蝿?wù)和生產(chǎn)流程③防潮層：保冷層外要有防潮層，當(dāng)保溫管線是用玻璃布做外保護(hù)層時，也要有防潮層。供應(yīng)船向平臺提供生產(chǎn)作業(yè)用物資、生產(chǎn)／生活用水、燃料油、備品備件以及操作人員等。當(dāng)?shù)谝会尫砰y也故障失效時由第二釋放閥保證設(shè)備安全。當(dāng)夜晚降臨時，航行燈向周圍海域平射出光束，表示出平臺的位置和大小。在平臺上油氣集輸工藝流程比較集中，儀表自動化控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。2023/8/763

下圖為為潿11-4油田上的閉式排放系統(tǒng)流程圖，其它各海上油田的閉式排放系統(tǒng)與此類似。海上集輸系統(tǒng)介紹蒸汽夾套管伴熱，是在被伴熱管外套以同心套管，在此套管內(nèi)通632023/8/764

閉式排放罐為一臥式兩相分離器，外部主要有：液位計、壓力表、液位開關(guān)、排污口、放空口、沖砂口；內(nèi)部主要有：油液進(jìn)口分流器、油液出口防渦板、氣體出口捕霧器、沖砂器、排污砂槽、熱介質(zhì)盤管等。閉式排放系統(tǒng)是間歇操作的系統(tǒng)，各處排放的混合液經(jīng)8in的管匯匯集，然后從罐頂?shù)娜肟谶M(jìn)入罐體，頂部有一氣體的排放口，油氣分離出來的氣體從罐頂氣管排出到火炬系統(tǒng)，分離出來的混合液從罐底部的出口由回收泵打回處理流程。正常運行時，當(dāng)液位升到設(shè)定的

高液位值時，泵自動開啟，將罐內(nèi)混合液泵出，當(dāng)液位降到設(shè)定的低液位值時，自動停泵。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3064閉式排放罐為一臥式兩相分642023/8/765

罐內(nèi)正常的操作溫度為50℃，用熱介質(zhì)加熱盤管加熱維持正常的操作溫度。當(dāng)罐內(nèi)溫度低于50℃時，熱介質(zhì)加熱管溫度控制閥自動打開，熱介質(zhì)的熱量傳給罐內(nèi)混合液，給罐內(nèi)混合液加熱，罐內(nèi)混合液溫度逐漸升高。當(dāng)罐內(nèi)溫度高于50℃時，熱介質(zhì)加熱管溫度控制閥自動關(guān)閉，即溫度過高，控制熱介質(zhì)流量減小，反之則加大熱介質(zhì)流量，從而自動控制罐內(nèi)溫度，將罐內(nèi)的溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi)。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3065罐內(nèi)正常的操作溫度為50652023/8/7664.輔助設(shè)施（1）換熱設(shè)備

換熱設(shè)備的作用是實現(xiàn)熱量的傳遞，使熱量由高溫流體傳給低溫流體。輸油軟管的清蠟、原油的脫水、脫水艙內(nèi)原油的升溫等工序都要借助換熱輔助設(shè)備?；疽?/p>

根據(jù)工藝過程或熱量回收用途的不同，換熱設(shè)備可以是加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、再沸器、冷凝器、余熱鍋爐等，完善的換熱設(shè)備在設(shè)計或選型時應(yīng)滿足以下各項基本要求：

①合理地實現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件；②安全可靠；③有利于安裝、操作與維修；④經(jīng)濟(jì)合理。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/30664.輔助設(shè)施海上集輸系統(tǒng)介紹662023/8/767分類

按傳熱方式的不同，換熱設(shè)備可分為三類：混合式、蓄熱式和間壁式。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3067分類

按傳熱方式的不同672023/8/768混合式海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3068混合式海上集輸系統(tǒng)介紹682023/8/769海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3069海上集輸系統(tǒng)介紹692023/8/770間壁式海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3070間壁式海上集輸系統(tǒng)介紹702023/8/771（2）管線保溫保冷與伴熱保溫保冷

設(shè)備和管線的保溫或保冷是原油處理工藝不可缺少的內(nèi)容，一般在下列情況下需要保溫或保冷：①在某些生產(chǎn)操作過程中，設(shè)備或管線內(nèi)的介質(zhì)溫度要求維持穩(wěn)定或為了防止管內(nèi)流體凍結(jié)，必須在管外保溫或保冷；②當(dāng)操作溫度高于室溫時，為了防止熱量損失造成蒸汽或動力消耗，操作溫度低于室溫時為了防止外部熱量傳入使設(shè)備增加負(fù)荷，都必須在管外加以保溫或保冷；③為了防止管線內(nèi)輸送的氣體因冷凝而產(chǎn)生液體腐蝕管壁，為改善操作條件，防止高溫管線燙傷操作人員以及為防止著火，管線都必須保溫。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3071（2）管線保溫保冷與伴熱海上集輸系統(tǒng)介712023/8/772管線的保溫或保冷結(jié)構(gòu)主要由下列幾層組成：①防腐層：在保溫時，管外壁刷防腐油或紅丹底漆二遍；保冷時，可以涂冷底子油（4號瀝青與汽油）。②保溫或保冷層：根據(jù)介質(zhì)溫度選擇材料及厚度。③防潮層：保冷層外要有防潮層，當(dāng)保溫管線是用玻璃布做外保護(hù)層時，也要有防潮層。防潮層有三種：用瀝青玻璃布纏繞、用一層粗格玻璃布和一層瀝青涂層、用一層油氈紙和二層瀝青涂層。

④外保護(hù)層：可以用0.5mm,鍍鋅鐵皮或黑鐵皮，也可以用細(xì)格玻璃布。為了防腐，在鍍鋅鐵皮和玻璃布外表面再涂二層醇酸磁漆。在用黑鐵皮時，需要先在黑鐵皮內(nèi)外表面刷紅丹漆二遍，再在外表面涂醇酸磁漆二遍。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3072管線的保溫或保冷結(jié)構(gòu)主要由下列幾層組成722023/8/773材料選用

作為保溫材料，首先應(yīng)具有低導(dǎo)熱性能，即導(dǎo)熱系數(shù)小，其次相對密度小以免增加管路支撐負(fù)荷，不侵害金屬表面，不引起細(xì)菌繁殖，價格便宜，容易制得。國內(nèi)常用的保溫材料有玻璃棉、礦渣棉、石棉、蛭石、硅藻土、膨脹珍珠巖、多孔混凝土、泡沫塑料等。

海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3073材料選用

作為保溫材732023/8/774

保溫層越厚保溫效果越好，但管道的支撐與費用增加，保溫層厚度不夠，保溫效果差。故保溫層厚度與操作溫度、管徑、保溫材料性能及環(huán)境溫度等因素有關(guān)。通常情況可按有關(guān)規(guī)定選定。在選用蒸汽伴熱管的保溫層時，若介質(zhì)溫度低于蒸汽溫度，則按蒸汽溫度選定；當(dāng)介質(zhì)溫度高于蒸汽溫度時，則按介質(zhì)溫度選用。此時，保溫層的規(guī)格可按工藝管徑加大一級選用，并留出足夠的伴熱管空間。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3074保溫層越厚保溫效果越好，742023/8/775伴熱

對于輸送易凝或易結(jié)晶的流體，如原油中臘含量高時，溫度降低，粘度增加，易凝結(jié)析出，管線必須伴熱輸送，以保持原油的粘度，從而降低輸送中沿程壓力損失，減小動力消耗。對于輸送含水液化氣，因壓力下降而產(chǎn)生自冷結(jié)冰現(xiàn)象，也必須采用伴熱或保溫。海上集輸系統(tǒng)介紹2023/7/3075伴熱

對于輸送易凝或752023/8/776電伴熱系統(tǒng)

電伴熱系統(tǒng)是為了防止油管線、排污管線、水管線和部分放空管線以及容器的凝結(jié)而提供的電加熱系統(tǒng)。它與一般電加熱器的區(qū)別在于它可以