油田油气集输工艺简介 联系客服

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联合站大致分为三大块: (1)脱水

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/ B3 v8 D9 E! Y6 X! ?\(2)污水处理(3)注水

这个就要看具体的情况了,首先是要进行油气水的分离,然后需要对分离出的生产污水进行处理脱去其中的原油然后过滤回注;气体如果可以利用就需要相应的处理,如果没有利用价值就直接烧了

将油田各油井生产的原油和油田气进行收集、处理,并分别输送至矿场油库或外输站和压气站的过程。中国古代使用人力和马车集油,14世纪初,陕西延长、永坪、宜君等地所产石油均存入延安的“延丰油库”(见《元一统志》),20世纪40年代初期,玉门油田将井喷原油引入小山沟,筑坝储集,油田气全部放空;原油再经砖砌渠道,利用地形高差,流进输油总站(外输站)。40年代中期以后,开始敷设出油管线,用蒸汽管伴热,在选油站进行油气分离、油罐计量原油和储存,油田气经计量后,部分通过供气管线,作为工业和民用燃料,部分就地放空。50年代以后,随着新油田的不断出现,集输管网、油井产物计量、分离、接转,原油脱水和原油储存等工艺技术亦相应发展。到了70年代,集输工艺不断完善,不加热(常温)集输、油罐烃蒸气回收、原油稳定、油田气处理和外输油气计量等技术都有所发展。

油气集输工程要根据油田开发设计、油气物性、产品方案和自然条件等进行设计和建设。油气集输工艺流程要求做到:①合理利用油井压力,尽量减少接转增压次数,减少能耗;②综合考虑各工艺环节的热力条件,减少重复加热次数,进行热平衡,降低燃料消耗;③流程密闭,减少油气损耗;④充分收集和利用油气资源,生产合格产品,净化原油,净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水(符合回注油层或排放要求);⑤技术先进,经济合理,安全适用。

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油气收集

包括集输管网设置、油井产物计量、气液分离、接转增压和油罐烃蒸气回收等,全过程密闭进行。

集输管网系统的布局 须根据油田面积和形状,油田地面的地形和地物,油井的产品和产能等条件。一般面积大的油田,可分片建立若干个既独立而又有联系的系统;面积小的油田,建立一个系统。系统内从各油井井口到计量站为出油管线;从若干座计量站到接转站为集油管线。在这两种管线中,油、气、水三相介质在同一管线内混相输送。在接转站,气、液经分离后,油水混合物密闭地泵送到原油脱水站,或集中处理站。脱水原油继续输送到矿场油库或外输站。从接转站经原油脱水站(或集中处理站)到矿场油库(或外输站)的原油输送管线为输油管线。利用接转站上分离缓冲罐的压力,把油田气输送到集中处理站或压气站,经处理后外输。从接转站到集中处理站或压气站的油田气输送管线为集气管线。从抽油井回收的套管气,和从油罐回收的烃蒸气,可纳入集气管线。集气管线要采取防冻措施。

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集输管线热力条件的选择 根据中国多数油田生产“三高”原油(含蜡量高、凝固点高、粘度高)的具体情况,为使集输过程中油、气、水不凝,作到低粘度,安全输送,从油井井口至计量站或接转站间,一般采用加热集输。主要方法有:①井口设置水套加热炉,并在管线上配置加热炉,加热油气;②井口和出油管线用蒸汽或热水伴热;③从井口掺入热水或热油等。不加热集输是近几年发展起来的一项技术,能获得很好的技术经济效益。除油井产物有足够的温度或含水率,已具备不需加热的有利条件外,还应根据情况,选用以下技术措施:①周期性地从井口向出油管线、集油管线投橡胶球或化学剂球清蜡,同时,管线须深埋或进行保温;②选择一部分含水油井从井口加入化学剂,以便在管线内破乳、减摩阻、降粘;③连

续地从井口掺入常温水(可含少量化学剂)集输。在接转站以后,一般均需加热输送。

集输管线的路径选择要求:①根据井、站位置;②线路尽可能短而直,设置必要的穿跨越工程;③综合考虑沿线地形、地物以及同其他管线的关系;④满足工艺需要,并设置相应的清扫管线和处理事故的设施。 集输管线的管径和壁厚,以及保温措施等,要通过水力计算、热力计算和强度计算确定。

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油井产物计量

是为了掌握油井生产动态,一般在计量站上进行。每座计量站管辖油井 5~10口或更多一些,对每口油井生产的油、气、水日产量要定期、定时、轮换进行计量。气、液在计量分离器中分离并进行分别计量后,再混合进入集油管线计量分离器分两相和三相两类。两相分离器把油井产物分为气体和液体;三相分离器把高含水的油井产物分为气体、游离水和乳化油;然后用流量仪表分别计量出体积流量。含水油的体积流量须换算为原油质量流量。油井油、气、水计量允许误差为±10%。

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气液分离

为了满足油气处理、贮存和外输的需要,气、液混合物要进行分离。气、液分离工艺与油气组分、压力、温度有关。高压油井产物宜采用多级分离工艺。生产分离器也有两相和三相两类。因油、气、水比重不同,可采用重力、离心等方法将油、气、水分离。分离器结构型式有立式和卧式;有高、中、低不同的压力等级。分离器的型式和大小应按处理气、液量和压力大小等选定。处理量较大的分离器采用卧式结构。分离后的气、液分别进入不同的管线。

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接转增压

当油井产物不能靠自身压力继续输送时,需接转增压,继续输送。一般气、液分离后分别增压:液体用油泵增压;气体用油田气压缩机增压。为保证平稳、安全运行和达到必要的工艺要求,液体增压站上必须有分离缓冲罐。

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8 x# W- N$ v0 j\! w+ F 油气处理 在集中处理站、原油脱水站或压气站对原油和油田气进行处理。生产符合外输标准的油气产品的工艺过程。包括原油脱水、原油稳定、液烃回收以及油田气脱硫、脱水等工艺。

原油脱水

脱除原油中的游离水和乳化水,达到外输原油含水量不大于 0.5%的标准。脱水方法根据原油物理性质、含水率、乳化程度、化学破乳剂性能等,通过试验确定。一般采用热化学沉降法脱除游离水和电化学法脱除乳化水的工艺。油中含有的盐分和携带的砂子,一般随水脱出。化学沉降脱水应尽量与管道内的原油破乳相配合。脱水器为密闭的立式或卧式容器,一般内装多层电极,自动控制油、水界面和输入电压,使操作平稳,脱出的污水进入污水处理场处理后回注油层。中国在化学破乳剂合成、筛选和脱水设备研制方面取得成就。

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1 P' o# _% K4 Z( ^; W# C( R z3 原油稳定

脱除原油中溶解的甲烷、乙烷、丙烷等烃类气体组分,防止它们在挥发时带走大量液烃,从而降低原油在贮运过程中的蒸发损耗。稳定后的原油饱和蒸气压不超过最高贮存温度下当地的大气压。在稳定过程中,还可获得液化气和天然汽油。原油稳定可采用负压脱气、加热闪蒸和分馏等方法。以负压脱气法为例,稳定工艺过程是:脱水后的原油进入稳定塔,用真

空压缩机将原油中的气体抽出,送往油田气处理装置。经过稳定的原油从塔底流出,进入贮油罐。原油稳定与油气组分含量、原油物理性质、稳定深度要求等因素有关,由各油田根据具体情况选择合适的方法。

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7 U. V$ F) J! o' \\' w 油田气处理 油田气脱硫、脱水、液烃回收等工艺与天然气处理工艺基本相同(见天然气集气和处理)。

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油气贮输(运) 将符合外输标准的原油贮存、计量后外输(外运)和油田气加压计量后外输的过程。

原油贮存

为了保证油田均衡、安全生产,外输站或矿场油库必须有满足一定贮存周期的油罐。贮油罐的数量和总容量应根据油田产量工艺要求输送特点(铁道、水道、管道运输等不同方式)确定。油罐一般为钢质立式圆筒形,有固定顶和浮顶两种型式,单座油罐容量一般为5000~20000m。减少热损失,易凝原油罐内设加热盘管,以保持罐内的原油温度,油罐上应设有消防和安全设施。

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\F4 D7 e4 S 外输油气计量

是油田产品进行内外交接时经济核算的依据。计量要求有连续性,仪表精度高。外输原油采用高精度的流量仪表连续计量出体积流量,乘以密度,减去含水量,求出质量流量,综合计量误差±0.35%。原油流量仪表用相应精度等级的标准体积管进行定期标定。另外也有用油罐检尺(量油)方法计算外输原油体积,再换算成原油质量流量。外输油田气的计量,一般由节流装置和差压计构成的差压流量计,并附有压力和温度补偿,求出体积流量,综合计量误差 ±3%。孔板节流装置用“干检验法”(由几何尺寸直接确定仪表精度)标定,也可用相应精度等级的音速喷嘴(临界流喷嘴)进行定期标定。

0 t( G9 P2 E$ Z: E 原油外输(运)

原油集输系统的最后一个环节。管道输送是用油泵将原油从外输站直接向外输送,具有输油成本低、密闭连续运行等优点,是最主要的原油外输方法。也有采用装铁路油罐车的运输方法,还有采用装油船(驳)的水道运输方法。用铁路油罐车或油船(驳)向外运油时,需配备相应的装油栈桥和装油码头。边远或零散的小油田也有采用油罐汽车的公路运输方法,相应地设有汽车装油站(点)。

4 a4 g) m O! ~* x; g8 d下面是一个联合站完整的工艺流程。不同的联合站处理工艺有所不同。

1、原油处理工艺流程为:井排来油经阀组进入三相分离器,原油进入原料油罐缓冲沉降,经脱水泵加压进入换热器后,进入加热炉加热,然后进原油稳定塔,最后进入净化油罐由外输泵加压经过流量计外输。

2、天然气处理外输流程为:由三相分离器经天然气阀组进入轻烃站处理成干气后外供。

3、 污水处理流程为:从三相分离器分离出的污水进入3000立方米除油罐经混合反应罐进入2000立方米沉降罐,再进入1000立方米缓冲罐,经污水泵加压进入全自动核桃壳过滤器后外输至注水站。

油井和计量站来液,现经过阀组汇集后,进行油气分离,把天然气从油水混合物中除去,然后对原油进行沉降脱水处理。通常采用化学脱水方法,提高油水分离效果,在含水原油进一次沉降罐前,加入一定比例的破乳剂,使油水乳化也在管道输送过程和沉降过程中充分进行油水分离。接着混合液进入油水沉降罐,进行一次和二次沉降,在油水沉降罐中主要依靠自然沉降的办法将原油中所含的水大部分分离出来。分离出的含油污水进污水处理站进行净化处理。低含水原油进电脱水器进行脱水,在进行电脱前,原料油要首先进入加热炉进行加热,一般加热到七十度左右,这样做有利于对原油进行电脱。原料油在电脱水器高压电场作用下进一步实现油水分离、沉降。合

格的原油进入到好油罐,再从好油罐通过外输流量计后进行外输。上述整个过程即为集输联合站对原油进行脱水的整个工艺过程。

联合站的主要流程分油、气、水三部分。

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油的流程:计量站或接转站来油汇总进卧式缓冲罐,气液一次分离,液进入三相分离器进行油、气、水的分离,其中油进入储油罐(水沉降),经泵房提升送入加热炉,外输。

气的流程:由卧式分离器及三相分离器分离出来的天然气,经过处理(分离、干燥),除做为加热炉的燃料以外,其他部分外输。

水的流程:三相分离器分离出来的含油污水,及储油罐内沉降的污水汇总外输至污水处理站。

另外还有加药系统、伴热系统、消防系统、给排水系统等。

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