第一篇：油氣礦場集輸教學大綱及實驗大綱

《油氣礦場集輸》教學大綱

一、課程基本信息

1、課程英文名稱：Oil-gas Gathering and Transporting

2、課程類別：專業基礎課程

3、課程學時：總學時64，實驗學時8

4、學

分：4

5、先修課程：《工程流體力學》、《工程熱力學與傳熱學》、《化工分離基礎》

6、適用專業：油氣儲運工程

7、大綱執筆： 蔣洪

8、大綱審批：石油工程學院學術委員會

9、制定（修訂）時間：2008年5月

二、課程的目的與任務

本課程是油氣儲運工程專業的一門主干專業課，較全面地闡述油氣集輸系統及其處理技術的基本知識。通過本課程的學習，學生應對油氣集輸與處理系統有一個全面的理解和認識，課程主要內容包括天然氣及原油的性質、天然氣及原油集輸系統、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、原油穩定等內容，學生畢業后能較快地承擔礦場油氣集輸系統的設計與管理工作。本課程的主要任務是油氣儲運工程專業學生獲得以下幾方面的知識和能力：

（1）具有油氣田礦場內部地面工程的規劃、設計和營運管理的能力；

（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）熟悉油氣集輸設備的結構、主要設備選型及設計計算方法；（4）掌握油氣集輸管道及管網、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測及防止措施，對天然氣礦場集輸系統中井場和集氣站組成、工藝流程、設備有全面的認識和掌握，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、工藝流程及相關基礎知識，并具有工藝流程設計、工藝計算和設備選型的能力。

要求學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、聯合站的流程特點及任務；掌握氣液兩相管流工藝計算方法；掌握原油凈化、穩定的基 本原理及方法、工藝流程，并具有工藝流程設計、工藝計算和設備選型的能力。

四、教學大綱內容及學時分配建議

（一）理論教學 1．緒論（1學時）

（1）課程教學目的、任務及要求，課程結構分析。（2）國內外原油、天然氣集輸與處理技術最新進展。2．原油、天然氣的物理化學性質（4學時）（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）天然氣熱力學性質（比熱、導熱系數、熱值等）的定義及計算方法；（4）石油的密度、平均沸點、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、濁點、結晶點，油品的閃點、燃點、自燃點的基本概念和相關表示方法。

重點：天然氣主要熱力學性質參數的計算方法、有關石油物性基本概念的理解 難點：原油、天然氣物性參數計算，相關經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）天然氣水合物的結構、形成條件預測及防止方法（3）水合物抑制劑類型、應用特點、注入量計算

重點：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：天然氣水合物形成條件預測和水合物抑制劑注入量的計算。4．天然氣礦場集輸系統（4學時）

（1）天然氣集輸系統的組成和各單元的作用

（2）天然氣礦場內部集輸管網的形式、特點及適用條件（4）單井場站工藝流程及設備

（5）集氣站（常溫、低溫集氣站）工藝流程及設備

（6）單井場站和集氣站工藝參數確定、工藝計算及設備選型計算

重點：單井場站工藝流程及設備、集氣站（常溫、低溫集氣站）工藝流程及設備

難點：單井場站和集氣站工藝參數確定、工藝計算及設備選型計算 5．油氣分離設備（6學時）

（1）兩相、三相分離設備的分離原理和工作過程（2）兩相、三相分離外殼及內部構件（3）兩相分離設備主要尺寸的設計計算（4）三相分離設備主要尺寸的設計計算（5）除霧器的工藝計算（6）常用分離器的結構及應用

重點：分離設備的分離原理和組成、內部構件，兩相分離設備主要尺寸的設計計算

難點：三相分離設備主要尺寸的設計計算 6．天然氣脫水（6學時）

（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、工藝流程及設備（3）三甘醇脫水工藝參數的選取、工藝計算

（4）固體吸附法脫水原理、吸附劑性質、工藝流程及設備、主要工藝參數確定、工藝計算

（5）脫水工藝的選擇

重點：三甘醇脫水和分子篩脫水工藝的基本原理、工藝流程及設備 難點：主要工藝參數的確定及工藝計算 7．天然氣脫除酸性氣體（6學時）

（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、工藝流程及設備（3）砜胺法脫除酸性氣體的原理、工藝流程及設備（4）硫磺回收工藝技術（5）尾氣處理工藝技術

重點：醇胺法及砜胺法脫除工藝技術

難點：硫磺回收工藝技術、尾氣處理工藝技術 8．天然氣凝液回收（6學時）

（1）天然氣凝液回收方法及產品質量要求

（2）制冷工藝（相變制冷、節流、膨脹機制冷）的原理、膨脹機結構及應用、工藝計算、制冷工藝應用條件

（3）低溫分離工藝的組成、工藝方法和工藝參數的優選、工藝流程設計（4）常用天然氣凝液工藝流程分析（5）主要設備選型及工藝計算

重點：低溫分離工藝的工藝參數的優選、常用天然氣凝液工藝流程分析、主要設備選型及工藝計算

難點：制冷工藝選用和應用條件、天然氣凝液回收工藝設計、主要設備選型及工藝計算

9．原油集輸流程（4學時）（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用條件、原油密閉流程的應用

（3）常用集油工藝（加熱、摻液、熱源伴熱保溫）的原理及技術特點、應用情況

（4）不加熱集油工藝的基本原理、應用條件及技術特點

重點：原油集輸流程的布站形式及應用條件、常用集油工藝的技術特點及應用條件

難點：不加熱集油工藝的基本原理、應用條件及技術特點 10．油氣混輸管路（6學時）

（1）兩相管流的特點、基本術語、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：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：混輸管路的水力計算模型的選擇 11．原油凈化（6學時）

（1）原油乳狀液的類型、形成條件和性質

（2）原油熱化學脫水的基本原理、化學破乳的技術要求、影響破乳脫水效果的因素、破乳劑的加入、熱化學沉降脫水器

（3）原油電脫水的原理、交直流電場與雙電場脫水、電脫水器的結構及供電方式、電脫水技術要求和指標、技術參數

（4）破乳劑的類型、性質與脫水性能、選擇原則、破乳劑的篩選（5）原油脫水工藝流程（6）原油集輸系統除砂工藝 重點：原油熱化學脫水的應用 難點：原油電脫水 12．原油穩定（4）

（1）原油穩定的必要性和原理

（2）原油穩定工藝方法、工藝流程、應用條件、工藝選擇（3）原油穩定工藝計算（6）原油穩定設備

重點：原油穩定工藝方法的選擇 難點：原油穩定工藝計算

（二）實驗教學 實驗教學大綱見附件。

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三部分構成，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、張育芳編，《天然氣集輸工程》，石油工業出版社，2000年11月 2．蔣洪、劉武編，《原油集輸工程》，石油工業出版社，2006年1月

（二）參考書

馮叔初等編，《油氣集輸》，石油大學出版社，1994年12月 5

附件：《油氣礦場集輸》課程實驗教學大綱

一、課程基本信息

1、課程學時：64

2、實驗學時：8

3、適用專業：油氣儲運

4、大綱執筆人：蔣洪

5、教研室主任：黃坤

6、大綱審批：石油工程學院學術委員會

二、實驗課的目的和要求

讓學生加深油氣集輸的基本理論、工藝技術的理解，掌握油氣集輸的基本實驗技能，訓練學生的實驗動手能力，提高學生的綜合應用能力。

三、實驗內容和占用學時的具體分配

必開實驗：

1．實驗項目名稱：油氣集輸工藝模擬試驗

學時：2

演示型 實驗目的：使學生加深對油氣集輸場站組成和工藝流程的理解，掌握油氣集輸設備的應用場所。

實驗內容：聯合站流程演示。

實驗設備：計算機群組成局域網絡系統、仿真模擬軟件、聯合站流程板、操作控制臺。

2．實驗項目名稱：乳狀液制備與類型鑒別

學時：2

驗證型

實驗目的：使學生掌握乳狀液的配備和類型鑒別方法、乳狀液的破乳。

實驗內容：乳狀液的制備、乳狀液的類型鑒別、乳狀液轉相、乳狀液破乳 實驗設備：電導率儀、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測

學時：2 綜合型 實驗目的：使學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。

實驗內容：模擬天然氣合物生成條件。

實驗設備：低溫高壓耐腐蝕可視化釜成套設備、數字小孔攝像及計算機高質量圖形監控設備、溫控系統及攪拌系統、參數控制臺及計算機數據采集軟件、天然氣配氣系統、天然氣高壓高效低音增壓循環設備。4．實驗項目名稱：原油采出液集輸認識實驗

學時：2

綜合型 實驗目的：使學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，加深對原油采出液管流特性的理解。

實驗內容：油氣集輸工藝元件的認識實驗、兩相及三相流觀察實驗、含蠟油蠟沉積觀察實驗。

實驗設備：流體可視化環道實驗裝置，主要由實驗管路系統、溫控系統、數據采集系統、可視系統、充氣掃線系統組成。

四、實驗課的考試或考核辦法

所有必開實驗占總成績的20%；每次實驗作為一次作業，且上交實驗報告。

五、實驗教材及參考書

油氣儲運工程教研室編，《油氣礦場集輸》實驗指導書，西南石油大學。

第二篇：油氣集輸處理工藝及工藝流程

油氣集輸處理工藝及工藝流程

學院：延安職業技術學院

系部：石油工程系

專業：油田化學3班

姓名：王華喬

學號：52

油氣集輸處理工藝及工藝流程

摘要：油氣集輸工程要根據油田開發設計、油氣物性、產品方案和自然條件等進行設計和建設。油氣集輸工藝流程要求做到：①合理利用油井壓力，盡量減少接轉增壓次數,減少能耗；②綜合考慮各工藝環節的熱力條件,減少重復加熱次數，進行熱平衡，降低燃料消耗；③流程密閉，減少油氣損耗；④充分收集和利用油氣資源，生產合格產品，凈化原油，凈化油田氣、液化氣、天然汽油和凈化污水（符合回注油層或排放要求）；⑤技術先進，經濟合理，安全適用。油氣集輸，作為油田生產油氣整體過程中的一個環節，在整體操作過程中，有著極其重要的作用。油氣集輸主要負責的任務有四個方面：（1）將開采出來的石油氣、液混合物傳輸到處理站，將油氣進行分離以及脫水，使原油達到國家要求標準；（2）將合格的原油通過管道輸送到原油儲存庫進行儲存；（3）將分離出來的天然氣輸送到再加工車間，進行進一步的脫水，脫酸，脫氫等處理；（4）分別把經過處理，可以使用的原油和天然氣輸送給客戶。由于油氣集輸涉及到整個油田的各戶鉆井，因此相較于其它環節，油氣集輸鋪設范圍廣，注意部位多等諸多相關難題，因此，一個油田油氣集輸環節技術水平的高低，可能會直接波及到整個油田的整體開發水平和能力。下面筆者對油氣集輸進行相關介紹，希望對讀者有所幫助。

一、油氣收集

包括集輸管網設置、油井產物計量、氣液分離、接轉增壓和油罐烴蒸氣回收等，全過程密閉進行。

1、集輸管網 用鋼管、管件和閥件連接油井井口至各種集輸油氣站的站外管網系統（圖1）。管線一般敷設在地下，并經防腐蝕處理。

油田油氣集輸

集輸管網系統的布局 須根據油田面積和形狀，油田地面的地形和地物，油井的產品和產能等條件。一般面積大的油田，可分片建立若干個既獨立而又有聯系的系統；面積小的油田，建立一個系統。系統內從各油井井口到計量站為出油管線；從若干座計量站到接轉站為集油管線。在這兩種管線中，油、氣、水三相介質在同一管線內混相輸送。在接轉站，氣、液經分離后，油水混合物密閉地泵送到原油脫水站，或集中處理站。脫水原油繼續輸送到礦場油庫或外輸站。從接轉站經原油脫水站（或集中處理站）到礦場油庫（或外輸站）的原油輸送管線為輸油管線。利用接轉站上分離緩沖罐的壓力，把油田氣輸送到集中處理站或壓氣站，經處理后外輸。從接轉站到集中處理站或壓氣站的油田氣輸送管線為集氣管線。從抽油井回收的套管氣，和從油罐回收的烴蒸氣，可納入集氣管線。集氣管線要采取防凍措施。

集輸管線熱力條件的選擇 根據中國多數油田生產“三高”原油（含蠟量高、凝固點高、粘度高）的具體情況,為使集輸過程中油、氣、水不凝，作到低粘度,安全輸送，從油井井口至計量站或接轉站間，一般采用加熱集輸。主要方法有：①井口設置水套加熱爐，并在管線上配置加熱爐，加熱油氣；②井口和出油管線用蒸汽或熱水伴熱；③從井口摻入熱水或熱油等。不加熱集輸是近幾年發展起來的一項技術，能獲得很好的技術經濟效益。除油井產物有足夠的溫度或含水率，已具備不需加熱的有利條件外，還應根據情況，選用以下技術措施：①周期性地從井口向出油管線、集油管線投橡膠球或化學劑球清蠟,同時,管線須深埋或進行保溫；②選擇一部分含水油井從井口加入化學劑，以便在管線內破乳、減摩阻、降粘；③連續地從井口摻入常溫水（可含少量化學劑）集輸。在接轉站以后，一般均需加熱輸送。

集輸管線的路徑選擇要求：①根據井、站位置；②線路盡可能短而直，設置必要的穿跨越工程；③綜合考慮沿線地形、地物以及同其他管線的關系；④滿足工藝需要，并設置相應的清掃管線和處理事故的設施。

集輸管線的管徑和壁厚，以及保溫措施等，要通過水力計算、熱力計算和強度計算確定。

2、油井產物計量 是為了掌握油井生產動態，一般在計量站上進行。每座計量站管轄油井 5～10口或更多一些，對每口油井生產的油、氣、水日產量要定期、定時、輪換進行計量。氣、液在計量分離器中分離并進行分別計量后，再混合進入集油管線（圖2）。計量分離器分兩相和三相兩類。兩相分離器把油井產物分為氣體和液體；三相分離器把高含水的油井產物分為氣體、游離水和乳化油；然后用流量儀表分別計量出體積流量。含水油的體積流量須換算為原油質量流量。油井油、氣、水計量允許誤差為±10％。

油田油氣集輸

氣液分離 為了滿足油氣處理、貯存和外輸的需要，氣、液混合物要進行分離。氣、液分離工藝與油氣組分、壓力、溫度有關。高壓油井產物宜采用多級分離工藝。生產分離器也有兩相和三相兩類。因油、氣、水比重不同，可采用重力、離心等方法將油、氣、水分離。分離器結構型式有立式和臥式；有高、中、低不同的壓力等級。分離器的型式和大小應按處理氣、液量和壓力大小等選定。處理量較大的分離器采用臥式結構。分離后的氣、液分別進入不同的管線。

3、接轉增壓 當油井產物不能靠自身壓力繼續輸送時，需接轉增壓,繼續輸送。一般氣、液分離后分別增壓:液體用油泵增壓；氣體用油田氣壓縮機增壓。為保證平穩、安全運行和達到必要的工藝要求，液體增壓站上必須有分離緩沖罐。

4、油罐烴蒸氣回收 將原油罐內氣相壓力保持在微正壓下，用真空壓縮機回收罐頂排出的烴蒸氣（圖2）。油罐和壓縮機必須配有可靠的自控儀表，確保安全運行。

5、油氣處理 在集中處理站、原油脫水站或壓氣站對原油和油田氣進行處理。生產符合外輸標準的油氣產品的工藝過程。包括原油脫水、原油穩定、液烴回收以及油田氣脫硫、脫水等工藝。

6、原油脫水 脫除原油中的游離水和乳化水，達到外輸原油含水量不大于 0.5％的標準。脫水方法根據原油物理性質、含水率、乳化程度、化學破乳劑性能等，通過試驗確定。一般采用熱化學沉降法脫除游離水和電化學法脫除乳化水的工藝。油中含有的鹽分和攜帶的砂子，一般隨水脫出。化學沉降脫水應盡量與管道內的原油破乳相配合。脫水器為密閉的立式或臥式容器，一般內裝多層電極，自動控制油、水界面和輸入電壓，使操作平穩，脫出的污水進入污水處理場處理后回注油層。中國在化學破乳劑合成、篩選和脫水設備研制方面取得成就。

7、原油穩定 脫除原油中溶解的甲烷、乙烷、丙烷等烴類氣體組分,防止它們在揮發時帶走大量液烴,從而降低原油在貯運過程中的蒸發損耗。穩定后的原油飽和蒸氣壓不超過最高貯存溫度下當地的大氣壓。在穩定過程中，還可獲得液化氣和天然汽油。原油穩定可采用負壓脫氣、加熱閃蒸和分餾等方法。以負壓脫氣法為例，穩定工藝過程是：脫水后的原油進入穩定塔，用真空壓縮機將原油中的氣體抽出，送往油田氣處理裝置。經過穩定的原油從塔底流出，進入貯油罐。原油穩定與油氣組分含量、原油物理性質、穩定深度要求等因素有關，由各油田根據具體情況選擇合適的方法。

8、油田氣處理 油田氣脫硫、脫水、液烴回收等工藝與天然氣處理工藝基本相同（見天然氣集氣和處理）。

二、油氣貯輸(運)

將符合外輸標準的原油貯存、計量后外輸（外運）和油田氣加壓計量后外輸的過程。

1、原油貯存 為了保證油田均衡、安全生產，外輸站或礦場油庫必須有滿足一定貯存周期的油罐。貯油罐的數量和總容量應根據油田產量、工藝要求、輸送特點（鐵道、水道、管道運輸等不同方式）確定。油罐一般為鋼質立式圓筒形，有固定頂和浮頂兩種型式，單座油罐容量一般為5000～20000m3。油罐外壁設有保溫包覆層,為減少熱損失，易凝原油罐內設加熱盤管，以保持罐內的原油溫度，油罐上應設有消防和安全設施。

2、外輸油氣計量 是油田產品進行內外交接時經濟核算的依據。計量要求有連續性，儀表精度高。外輸原油采用高精度的流量儀表連續計量出體積流量，乘以密度，減去含水量,求出質量流量,綜合計量誤差±0.35％。原油流量儀表用相應精度等級的標準體積管進行定期標定。另外也有用油罐檢尺(量油)方法計算外輸原油體積，再換算成原油質量流量。外輸油田氣的計量，一般由節流裝置和差壓計構成的差壓流量計，并附有壓力和溫度補償，求出體積流量，綜合計量誤差 ±3％。孔板節流裝置用“干檢驗法”（由幾何尺寸直接確定儀表精度）標定，也可用相應精度等級的音速噴嘴（臨界流噴嘴）進行定期標定。

3、原油外輸(運)原油集輸系統的最后一個環節。管道輸送是用油泵將原油從外輸站直接向外輸送，具有輸油成本低、密閉連續運行等優點，是最主要的原油外輸方法。也有采用裝鐵路油罐車的運輸方法，還有采用裝油船(駁)的水道運輸方法。用鐵路油罐車或油船(駁)向外運油時，需配備相應的裝油棧橋和裝油碼頭。邊遠或零散的小油田也有采用油罐汽車的公路運輸方法，相應地設有汽車裝油站（點）。

四、結論

由于石油開采在不同時期所含有的伴生物大不相同，所以在石油開采方面，油田開發者應時刻注意油田開采伴生物的變化，根據不同地理位置和不同環境下，對不同伴生物原油進行規劃不同的油氣集輸工藝流程，找到最適合自己的油氣集輸工藝，不斷完善和發展，使油田開采可以做到資源的最大化利用，為國家的發展和建設提供強有力的能源支持。同時應該鼓勵開發和利用新型能源，做到逐步替代礦石能源，在新能源開發領域走在世界的前沿，使自己不受能源的制約，以促進自身的發展。

第三篇：油氣集輸

高效油氣集輸及處理技術

學號：20131001419

班級：021131 姓名：朱康鈺

把分散的油井所生產的石油、伴生天然氣和其他產品集中起來，經過必要的處理、初加工，合格的油和天然氣分別外輸到煉油廠和天然氣用戶的工藝全過程稱為油氣集輸。主要包括油氣分離、油氣計量、原油脫水、天然氣凈化、原油穩定、輕烴回收等工藝。

進入到新世紀以后，伴隨著我國國民經濟的飛速發展，我國油氣集輸行業也得到了飛速的發展，所謂的油氣集輸工作就是指將從油田中開采出來的天然氣和石油進行收集、儲存、加工以及處理的一系列的工藝的過程。因此油氣集輸主要有以下三個方面的工作：一是將從油田中開采出來的石油或是天然氣等物質通過長輸管道輸送至油氣處理站處，在油氣處理站對這些物質進行分離、脫水的過程，經過這些過程處理后的石油才能夠符合國家的標準；第二個任務是將已符合標準的原油運送至油田的原油庫處，在油田的原油庫出對已經分離出來的天然氣進行脫水、脫酸以及深加工等處理工程；第三個工作就是再一次處理已合格的原油并將這些原油輸送給需要的用戶。因此，油田集輸工藝技術是很復雜的過程，對其進行相關的技術探討也是十分必要的。

油氣集輸時的生產工作與開采石油時的鉆井、勘探、修井、測井以及采油等生產工藝過程都是有很大的不同的，它的主要特點是生產時的油田點多，面廣并且線很長，同時進行油田集輸的生產作業是還伴隨著高溫高壓、易燃易爆、有發生火災的危險性、生產作業有很強的連續性以及工藝流程十分復雜的缺點，所以隨著油田開采技術的不斷進步和發展，人們也更加的重視油田集輸的生產工作了，同時油田集輸工藝水平的高低對開發油田的整體的技術工藝水平也是有著至關重要的影響的。

油氣集輸行業的技術現狀及發展趨勢 油氣水多相混輸工藝技術

長距離的油氣混輸工藝技術是一項較為先進的工藝技術，目前也基本上被發達國家廣泛使用，從上個世紀八十年代開始，歐洲的德國、英國以及法國等國家就開始對這些技術進行了大量的研究和分析，要想真正的應用多相混輸工藝技術，就必須將其與電熱技術相互配合，如果真正的應用此技術，在進行油氣集輸工作是也會大大降低工程的成本并且簡化其工藝流程，因此多相混輸技術油氣集輸領域中比較有發展前景的一項技術。

大慶油田是我國在油氣集輸行業中技術最為先進的油田，但是其混輸工藝的技術以及其在集輸設備的研發中與歐美的先進國家仍是有著不小的差距的。原油集輸工藝

在許多高凝原油以及高含蠟的油田中，我國使用較為廣泛的油氣集輸工藝主要是加熱工藝、單井集中計量工藝、多級布站工藝、大站集中處理工藝以及單雙管集油的工藝技術，其中華北油田以及遼河油田就是比較有代表性的。而國外如美國和加拿大等國家對于高含蠟的油田你，在使用加熱工藝的基礎上，為了降低原油的凝聚性和粘度，還在油田中添加一定量的化學藥劑，從而對油氣進行單管集輸的工藝過程。而如我國的新疆等油田，它們是屬于低含蠟以及低凝點的油田，通常情況下對其采用的處理工藝都是單管而不加熱的集油工藝。大慶油田是我國各項技術都處理領先地位的油田，因此在集輸工藝集輸方面大慶油田也要更加的先進于其他的油田。目前，我國的油田已經逐步的走到高含水后期的階段，因此油氣集輸行業的發展趨勢也是應利用高含水期原油具備很強的流變性的特點，在不斷簡化集輸工藝技術的同時，在常溫的狀態或是低溫的狀態下進行輸送工作。原油脫水技術

在一些具有高含水性的油田中，兩段脫水工藝是最主要的集輸工藝技術，第一段是游離脫水的過程，其主要是采用聚結脫水和大罐沉降的方式進行脫水，而第二段則是電脫水的過程，其主要采用的方式是利用豎掛電極和平掛電極進行交流電和直流電復合的方式進行脫水。而在我國的勝利以及塔里木等高含水性但是低粘性和低凝性的油田中，主要采用的脫水方式是熱化學脫水工藝。在對原油進行脫水處理的研究上，美國以及俄羅斯等國外的發達國家對其較為重視，其不但在原油脫水中間過渡層的研究上面取得了一定的成果，同時也研究出了專門的處理的技術措施。目前在對原油進行脫水處理方面的研究趨勢是研制高效游離水脫除器，這種儀器能夠更好的利用原有高含水性的特點，降低游離水脫除設備的成本的規模，同時也提高了脫除游離水的工作效率。

隨著經濟社會的發展，對能源需求量不斷擴大，油氣田項目的開發成為了國民經濟的重要支柱。油田項目的開采的綜合利用程度也逐漸提高，節能降耗理念在油田項目得到廣泛的推廣和應用，作為油氣生產的重要環節，油氣集輸系統的節能降耗直接關系整個油田開采項目的成本和經濟效益。本文結合油氣集輸節能降耗在油田項目中的重要性分析，以及現階段油氣集輸系統節能降耗技術利用現狀及問題，對油田油氣集輸系統的節能降耗技術提出幾點建議，以提高節能降耗技術的應用效果和新技術的推廣使用，從而達到節能減排，提高企業的經濟效益的目的。

油氣田深井開采的不斷深入，開采的難度和技術要求也越開越高，作為油田項目的重要環節，油氣集輸喜用主要負責原油脫水，油氣分離等任務，該過程需要將油氣轉化成油氣產品，所以是最主要的能源消耗環節，也突出了節能降耗的重要意義，如何減少油氣的損失，提高系統的運行效率，已經是強化油氣集輸系統創新，減少運行成本，提高企業經濟效益的重要內容。

一、油氣集輸系統耗能原因分析

從油氣集輸系統的內容看，其主要負責油氣水分離、原油脫水、天然氣脫水、含油污水處理等環節，其重要性表現在該環節是將原油天然氣等混合物，經過該系統的計量、分離、凈化、穩定轉變為能夠利用的產品過程，該系統主要消耗大量的電能和熱能，在整個開采過程中，是能源消耗大戶，其中耗能的主要原因表現在以下兩個方面：首先，該系統耗能高。這主要受到處理工藝和水平的限制，導致系統運行需要大量的能源支撐，并且現階段大量的油氣田處于中后期開發，本身油質沒有前期開采的好，所以需要更多的能源消耗去處理原油和天然氣以及其他混合物，并且大量的設備老舊也是造成耗能高的主要原因之一。其次，油氣的損耗高，處理技術的相對落后，造成大量的油氣得不到充分的分離和利用，造成大量不必要的損耗。特別是我國大部分的油氣田開發項目，還處于較低技術層次的開發，集輸系統還是采用加熱方式，本身就需要消耗大量的能源，開采的難度不斷增加與現階段技術相對落后的矛盾，造成了我國油氣田集輸系統耗能高、利用率低的根本原因，在今后的油氣項目開發時，應該重點關注和解決這個方面的問題，以提高對油氣田的綜合開發能力。

二、油田油氣集輸系統節能降耗現狀分析

從目前我國油氣集輸系統的節能降耗技術應用以及措施上看，也在不斷引進先進技術和設備，以提高整個油氣集輸系統的節能降耗水平，并在一定范圍內取得了良好的效果，例如，在目前最常見的節能降耗措施是利用常溫游離水雨脫出技術，利用一定劑量的破乳融入到采出原液中，在不無需加熱的情況下可以將游離水分離出去，達到較好的凈水效果，該方法適用于油氣混合溶液中含水量高于60%以上的油氣開發項目中，通過這種方式能夠大大加快油水分離，降低能耗，在不加熱的情況下實現直接輸送，達到集輸目的。作為極其復雜的操作系統，系統中的動力設備，熱力設備以及分離設備是系統的關鍵所在，一般情況下，在油田集輸系統中，采用的是加熱爐，提供源源不斷的熱量，提高熱力設備的熱效率，這里不得不提的關鍵是泵的作用的發揮，它是分離設備的關鍵，所以要想實現對技術系統的節能降耗，在泵的技術創新方面也要多下功夫，這也是提高整體輸送系統效率的關鍵所在。

在目前的集輸系統中，關于節能降耗方面主要面臨以下幾個方面的問題，首先，從實際操作看，水含量會隨著油氣的開采而不斷增長，在對于油氣集輸系統來說是一個巨大的考驗，提高效率，加快油水處理不僅難度大，而且耗費的能源較多；其次，偏遠的小油田受到技術和資金的限制，高耗能的情況依舊非常明顯，計算混亂耗能過高已經是擺在企業發展方面的巨大障礙，如何進行相應的調整和布局，減少集輸過程中的能源損耗，其中關鍵的一點是要重視封閉運行系統的改造升級，及時的處理這個過程中的相關復雜問題，其中包含著技術的革新，對油水性質的計算，結合油水的性質進行科學的集輸調整，通過適應環境，使得系統設備更加高效和穩定的發揮作用，達到節能降耗的目的。在長期的操作和經驗中得出，離心泵可以在低溫下完成含水原油的輸送任務，而這一點在一些并未重視油氣集輸技術的油田項目中得不到廣泛推廣，以至于白白浪費了大量的寶貴能源，這個過程中，只要通過經驗的積累就能在含水油氣中準確科學的加入化學劑，實現常溫集油。面對諸如上述的問題，如何實現油氣集輸系統的節能減排，還應該從兩個方面下功夫，一是，設備改造；二是，技術革新。

三、節能降耗技術在油氣集輸系統中的應用

通過對油氣集輸系統的了解，總結出實現油氣集輸的兩大關鍵點在于：設備的改造以及技術的革新，加強這兩個方面工藝技術，能夠是節能降耗的效率更加明顯，也是推廣和使用節能降耗技術在油氣集輸系統應用中的關鍵，其次，利用熱泵技術，科學回收利用污水中的剩余熱量，把熱量進行收集，二次利用，可以利用到集油或者是原油脫水中去，一定范圍內實現節能目的，最后，必須在結合實際的情況下，利用加熱爐節能，提高設備的密封性，保證設備的熱量，減少排煙損失，對大氣環境起到重要的保護作用。

1.現有設備的設備改造和工藝革新針對現有的設備，對其進行是設備改造和工藝革新，首先，加強能耗分析，通過對集輸系統的各個環節能耗分析，能夠使能源消耗得到一定的控制，在集輸過程中搜集數據，逐步建立和完善一整套油氣集輸模擬系統，盡可能做到節能目的。

2.加強節能降耗技術的革新和推廣在技術革新和推廣方面，著重介紹新型油氣水三項分離器的推廣和使用，該設備的特點主要是液混合物進入分離器之后，可以首先分離出天然氣，此過程能夠減少分離的難度，提高設備的分離能力。特別是進入后期開采，混合物的含水量大大增加，并且含有大量其它雜質，利用三項分離器中的防沖裝置能夠改變混合物的速度和前進方向，能夠有效防止沙腐蝕穿孔，對設備的保護作用極強，減少安裝成本。除了技術革新之外，實現節能降耗的另一個重要的舉措是管理的創新和人才的引進，只有管理好，操作好集輸系統，才能使系統發揮最大功效，達到節能降耗的目的。

第四篇：油氣集輸知識

油氣集輸知識 油氣集輸

把分散的油井所生產的石油、伴生天然氣和其他產品集中起來，經過必要的處理、初加工，合格的油和天然氣分別外輸到煉油廠和天然氣用戶的工藝全過程稱為油氣集輸。主要包括油氣分離、油氣計量、原油脫水、天然氣凈化、原油穩定、輕烴回收等工藝。

油田生產中的“三脫”“三回收”

油田生產中的“三脫”“三回收”：“三脫”是指油氣收集和輸送過程中的原油脫水、原油脫天然氣和天然氣脫輕質油；“三回收”是指污水回收、天然氣回收和輕質油回收。

原油脫水

從井中采出的原油一般都含有一定數量的水，而原油含水多了會給儲運造成浪費，增加設備，多耗能；原油中的水多數含有鹽類，加速了設備、容器和管線的腐蝕；在石油煉制過程中，水和原油一起被加熱時，水會急速汽化膨脹，壓力上升，影響煉廠正常操作和產品質量，甚至會發生爆炸。因此外輸原油前，需進行脫水，使含水量要求不超過0.5%。

破乳劑

破乳劑是一種表面活性物質，它能使乳化狀的液體結構破壞，以達到乳化液中各相分離開來的目的。原油破乳是指利用破乳劑的化學作用將乳化狀的油水混合液中油和水分離開來，使之達到原油脫水的目的，以保證原油外輸含水標準。

原油脫氣

通過油氣分離器和原油穩定裝置把原油中的氣體態輕烴組分脫離出去的工藝過程叫原油脫氣。

合格原油主要標準

國家規定在凈化后的原油中含水不能超過0.5%，含鹽不大于50毫克/升，每噸原油含氣不超過1立方米。

油氣分離器

油氣分離器是把油井生產出的原油和伴生天然氣分離開來的一種裝置。有時候分離器也作為油氣水以及泥沙等多相的分離、緩沖、計量之用。從外形分大體有三種形式，立式、臥式、球形。

油氣計量

油氣計量是指對石油和天然氣流量的測定。主要分為油井產量計量和外輸流量計量兩種。油井產量計量是指對單井所生產的油量和生產氣量的測定，它是進行油井管理、掌握油層動態的關鍵資料數據。外輸計量是對石油和天然氣輸送流量的測定，它是輸出方和接收方進行油氣交接經營管理的基本依據。

油氣計量站

它主要由集油閥組(俗稱總機關)和單井油氣計量分離器氣組成，在這里把數口油井生產的油氣產品集中在一起，輪流對各單井的產油氣量分別進行計量。

計量接轉站

有的油氣計量站因油壓較低，增加了緩沖罐和輸油泵等外輸設備，這種油氣小站叫計量接轉站，既進行油氣計量，還承擔原油接轉任務。

轉油站

轉油站是把數座計量(接轉)站來油集中在一起，進行油氣分離、油氣計量、加熱沉降和油氣轉輸等作業的中型油站，又叫集油站。有的轉油站還包括原油脫水作業，這種站叫脫水轉油站。

聯合站

它是油氣集中處理聯合作業站的簡稱。主要包括油氣集中處理(原油脫水、天然氣凈化、原油穩定、輕烴回收等)、油田注水、污水處理、供變電和輔助生產設施等部分。

水套加熱爐

水套加熱爐主要由水套、火筒、火嘴、沸騰管和走油盤管五部分組成，用在油井井場給油井產出的油氣加溫降粘。采用走油盤管浸沒在水套中的間接加熱方法是為了防止原油結焦。

原油損耗

原油從油井產出時是油氣混合狀態。在其集輸、分離、計量、脫水、儲存等過程中，由于污水排放和伴生天然氣的攜帶，油罐在進出油和溫度變化時的大小呼吸蒸發，以及工藝設備的跑、冒、滴、漏等，造成原油的損失稱原油損耗。一般原油損耗約占原油總產量的2%左右。

油氣密閉集輸

在油氣集輸過程中，原油所經過的整個系統(從井口經管線到油罐等)都是密閉的，即不與大氣接觸。這種集輸工藝稱為油氣密閉集輸。

氣儲運

石油和天然氣的儲存和運輸簡稱油氣儲運。主要指合格的原油、天然氣及其它產品，從油氣田的油庫、轉運碼頭或外輸首站，通過長距離油氣輸送管線、油罐列車或油輪等輸送到煉油廠、石油化工廠等用戶的過程。

管道輸油的特點

管道輸油的特點是：運輸量大；能耗小、運費低；便于管理，易實現全面自動化，勞動生產率高；管線大部埋于地下，受地形地物限制小，能縮短運輸距離；安全密閉，基本上不受惡劣氣候的影響，能長期穩定、安全運行；但運輸方式不靈活，鋼材耗量大，輔助設備多，適于定點、量大的單向輸送。

我國管道建設的幾個階段

我國管道建設大致可分為三個階段：(1)1958～1969年是我國管道建設的初始階段，這時期由于產油量少，對建設長距離、大口徑管道缺乏技術能力及建設經驗，所以不論從管道建設的數量上和輸油技術方面，都還處在一個落后的階段。(2)1970～1980年是我國管道建設的高峰階段，也是大量采用國內先進設備的階段，在管道建設高速度發展的同時，管道的鋼材質量、輸油工藝、輸油設備及輸油通信手段等方面也在高速發展。(3)1981年以后，是我國管道建設大力引進國外先進技術和提高效益的發展階段。這時期管道建設大量引進國外先進設備和先進技術，注重提高管道輸送的經濟效益，并進行大規模科研和現場實驗，取得較多的科技成果，使管道輸油效率大幅度提高。

原油的熱處理

原油熱處理是將原油加熱到一定溫度后，再按一定的方式和速度將其冷卻到某一溫度的過程。經過熱處理，可使原油中的石蠟、瀝青及膠質的存在形式改變，使原油的凝固點和粘度改變。在最佳的熱處理條件下可以改善原油的低溫流動特性。1995年年產原油790萬噸。

管道的陰極保護

地處四川盆地，已有60年的歷史，發現氣田85個，油田12個，含油氣構造55個。在盆地內建成南部、西南部、西北部、東部4個氣區。目前生產天然氣產量占全國總產量的42.2%，是我國第一大氣田，1995年年產天然氣71.8億立方米，年產原油17萬噸。

強制電流保護

將被保護金屬與外加電源負極相連，由外部電源提供保護電流，以降低腐蝕速率的方法，稱為強制電流保護。

地下式油罐和半地下油罐

罐內油品的最高油位，比鄰近地面的標高低0.2米的油罐稱為地下式油罐；罐底埋深大于油罐本身高度的二分之一，而且油品的最高油位比鄰近地面高出0.2米以下的油罐稱為半地地下式油罐。

進油管不能從油罐的上部接入

若將進油管從油罐的上部接入，當流速較大的油品管線由高向低呈霧狀噴出，與空氣摩擦增大了摩擦面積，落下的油滴撞擊液面和罐壁，致使靜電荷急劇增加，其電壓有時可高達幾千伏或上萬伏，加之油品中液面漂浮的雜質，極易產生尖端放電，引起油罐爆炸起火。因此，進油管不能從油罐上部接入。

靜電對石油儲運危害

在管線、輸油設備和容器某個部位集聚的靜電，其電位高到與另一個沒有電位或電位較低的物體之間的絕緣介質一定程度的時候，則在兩物之間發生跳火現象，這種現象稱為靜電放電。這種放電對含油氣濃度較大的場所，易產生爆炸、著火。其危險性和危害性是很大的。

石油集輸知識

前面在有關油田開發部分中所述的內容，都是圍繞如何使石油和天然氣從油氣層中順利地流向井底，又從井底流到地面來的一套地下工程技術措施。至于石油和天然氣由油井流到地面以后，又如何把它們從一口口油井上集中起來，并把油和氣分離開來，再經初步加工成為合格的原油和天然氣分別儲存起來或者輸送到煉油廠，這就是通常稱之為“油田集輸技術”和“油田地面建設工程”。

油田的集輸技術和建設，是據不同油田的地質特點和原油性質，不同的地理氣候環境，以及油田開發進程的變化而選定、而變化的。例如，由于原油粘度大小、凝固點高低的不同，高寒與炎熱地區的差別，對原油的集輸技術就有很大的影響；又如，有的原油和天然氣中，因含硫化氫，需經脫硫后才能儲存和輸送出去，這就要有相應的脫硫技術和建設；再如，當油田開發進入中、后期，油井中既有油、氣，又有大量的水，不僅要把油、氣分離開來，而且還要把水分離出來，把油、氣處理成合格的產品，把水也要處理干凈，以免污染環境??如此等等的眾多問題所涉及的眾多技術與工程建設，都是油田建設的主要內容。原油集輸就是把油井生產的油氣收集、輸送和處理成合格原油的過程。這一過程從油井井口開始，將油井生產出來的原油和伴生的天然氣產品，在油田上進行集中和必要的處理或初加工。使之成為合格的原油后，再送往長距離輸油管線的首站外輸，或者送往礦場油庫經其它運輸方式送到煉油廠或轉運碼頭；合格的天然氣集中到輸氣管線首站，再送往石油化工廠、液化氣廠或其他用戶。

概括地說油氣集輸的工作范圍是指以油井為起點，礦場原油庫或輸油、輸氣管線首站為終點的礦場業務。一般油氣集輸系統包括：油井、計量站、接轉站、集中處理站，這叫三級布站。也有的是從計量站直接到集中處理站，這叫二級布站。集中處理、注水、污水處理及變電建在一起的叫做聯合站。

油井、計量站、集中處理站是收集油氣并對油氣進行初步加工的主要場所，它們之間由油氣收集和輸送管線聯接。

（一）油井的地面建設

采油井分兩種類型：即自噴井和機械采油井。

自噴井井口的設備一般有采油樹、清蠟設備（如：絞車、鋼絲、刮蠟片）、油嘴、水套加熱爐、油氣計量分離器等（井口房和值班房根據當地的氣候條件和社會因素考慮是否設置）。

機械采油井目前一般采用有深井泵（即管式泵）、水力活塞泵、電動潛油泵和射流泵四種采油方式。機械采油井場的工藝設備和輔助設備主要有：采油樹、油氣計量分離器、加熱和清蠟設備及采油機械。因為機械采油的方式不同，所以在井口的地面工程也就有所不同，水力活塞泵采油技術是現在比較先進的機械采油方式，下面就此來談井口的工程建設內容。

水力活塞泵采油是用高壓液體作為井下抽油泵動力的無桿抽油泵。主要用于比較深的井、叢式井、結蠟井、稠油井以及條件較復雜的油井。水力活塞泵抽油裝置，由地面泵組、井口裝置和管線系統、水套加熱爐、沉降罐和井下水力活塞泵機組等部分組成。

水力活塞泵一般用稀油作為動力液。可用本井或鄰井的原油經分離器脫氣，再經過水套加熱爐（或換熱器）加熱到60C左右，進入沉降罐然后被吸入高壓三柱塞泵，加壓后的原油（動力液），通過井口四通閥注入油管，推動井下水力活塞泵組液馬達上下往復運動，中間拉桿帶動抽油泵，抽出井內的油。在井內工作過的動力液和抽出的原油通過油管與套管的環形空間上升到地面，通過四通閥進入油氣分離器。脫氣的油再回到沉降罐，沉降后一部分再進入地面泵循環使用，另一部分進入集油干線。

（二）計量站的設置和建設

計量站的作用主要是計量油井油氣產量，并將一定數量（7～14口）油井的油氣匯集起來，再通過管道輸送到油氣處理站。另外，計量站還向井口加熱設備提供燃料等。

計量站的種類，按建筑結構分有：磚混結構、大板結構和列車式；按工藝流程分有：單管計量站、雙管計量站和三管計量站。計量站的設施，一般有各井來油管匯（也叫總機關）、計量分離器、加熱爐、計量儀表等。

油氣集輸流程是油田地面工程的中心環節。采用什么樣的流程，主要取決于各油田地質條件、油井產量、原油的物理性質、自然條件以及國民經濟和科學技術的發展水平等。國內外油氣集輸流程的發展趨勢基本是小站計量，大站集中處理，密閉輸送，充分利用天然資源。總的有兩種流程：

⒈ 高凝、高粘原油的加熱輸送流程：

隨著石油工業的發展，高凝、高粘原油在石油總產量中所占的比例日益增加。對這類原油國內外一般都采用加熱輸送。

加熱輸送分直接加熱輸送和間接加熱輸送。直接加熱輸送是用爐子加熱或摻熱液與井口油氣水混合加熱而進行輸送；間接加熱輸送是采用熱水伴隨、蒸汽伴隨或電表皮效應等加熱方式進行輸送。我國有些油田，像勝利油田、江漢油田、扶余油田、遼河油田等，在部分地區是采用井口加熱保溫、單管出油的油氣混輸小站流程；也有采用雙管摻液保溫的油氣混輸小站流程；還有采用了三管熱水伴隨小站流程。

⒉ 單管或雙管不加熱密閉混輸流程：

在歐美國家的大多數油田采用的都是這種流程。其原因是原油的物性好，或油田自然條件好，油井出油溫度高。我國的有些油田，根據原油物性和油田自然條件的可能，也采用了井口不加熱流程，但有的仍不能采用這種流程。

（三）集中處理站（聯合站）的工程建設

集中處理站是油田油氣集輸流程的重要組成部分。它所承擔的任務、建設規模和在油田的建設位置，一般由總體規劃根據開發部門提供的資料綜合對比后確定。

集中處理站包括：油氣工藝系統、公用工程（供電、供排水、供熱、通訊、采暖、通風、道路、土建等）、供注水、污水處理、消防、變電以及必要的生產設施。

集中處理站的主要設備有：分離器、含水油緩沖罐、脫水泵、脫水加熱爐、脫水器、原油緩沖罐、穩定塔送料泵、穩定塔、穩定塔加熱爐、穩定原油儲罐、外輸泵、流量計、污水緩沖罐、污水泵等。

站內管線盡可能在地面以上架空（電纜、儀表線等可同架），這樣既便于維修和管理，又不易腐蝕。站外管線盡可能沿路敷設，以便施工、維修和管理。

下面著重介紹原油脫水和原油穩定：

⒈ 原油脫水 所有的油田都要經歷含水開發期的，特別是采油速度大和采取注水強化開發的油田，無水采油期一般都較短，油井見水早，原油含水率增長快。原油含水不僅增加了儲存、輸送、煉制過程中設備的負荷。而且增加了升溫時的燃料消耗，甚至因為水中含鹽等而引起設備和管道的結垢或腐蝕。因此，原油含水有百害無一利。但水在油田開發過程中，幾乎是原油的“永遠伴生者”，尤其是在油田開發的中后期，油井不采水，也就沒有了油。所以原油脫水就成為油田開發過程中一個不可缺少的環節，一直受到人們的重視。

多年的反復實踐，現在研究成功的多種原油脫水工藝技術有：

沉降分離脫水。這是利用水重油輕的原理，在原油通過一個特定的裝置時，使水下沉，油、水分開。這也是所有原油脫水的基本過程。

化學破乳脫水。即利用化學藥劑，使乳化狀態的油水實行分離。化學破乳是原油脫水中普遍采用的一種破乳手段。

電破乳脫水。用于電破乳的高強度電場，有交流電，直流電、交一直流電和脈沖供電等數種。其基本原理是通過電離子的作用，促使油、水離子的分離。

潤濕聚結破乳。在原油脫水和原油穩定過程中，加熱有利于原油粘度的降低和提高輕質組份的揮發程度。這也就促使了油水分離。

原油脫水甚費能源，為了充分利用能源，原油脫水裝置與原油穩定裝置一般都放在一起。為了節約能源，降低油氣揮發損耗，通過原油穩定回收輕質烴類，油田原油脫水工藝流程已趨向于“無罐密閉化”。無罐流程的顯著特點就是密閉程度高，油氣無揮發損耗。在流程密閉過程中，原油脫水工藝流程的密閉是一個關鍵環節，因為它的運行溫度較高，停留時間又長，油氣容易揮發損耗。據測定，若采用不密閉流程，脫水環節的油氣損耗約占總損耗的50％。

原油脫水設備則是脫水技術的體現，它在原油脫水過程中占有重要地位。一項脫水設備結構的合理與否，直接關系到脫水的效果、效率和原油的質量，以及生產運行成本，進而影響原油脫水生產的總經濟效益。因此，人們結合油氣集輸與處理工藝流程逐漸走向“無罐化”，即不再使用儲罐式沉降分離設備，而較普遍地采用了耐壓沉降分離設備，研制了先進的大型的脫水耐壓容器。電脫水器是至今效率最高，處理能力最強，依靠電場的作用對原油進行脫水的先進設備。電脫水器的形式有好多種，如：管道式、儲罐式、立式園筒形、球形等。隨著石油工業的發展，經過不斷地實踐與總結，趨向于大批采用臥式園筒形電脫水器。它的處理規模與生產質量均已達到較高水平，每臺設備每小時的處理能力就能達到設備容積的好幾倍，凈化油含水率可降到0.03％以下。為了加快油田建設速度，提高脫水設備的施工予制化程度，將臥式電脫水器、油氣分離器、火筒加熱爐、沉降脫水器等四種設備有機的組合為一體，這種四合一設備，不僅結構緊

湊，而且節約了大量的管線、閥門、動力設備，特別是油田規模多變的情況下，這種合一設備可以根據生產規模的需要增加或減少設置臺數，所以說它具有較大的機動靈活性。

⒉ 原油穩定

原油穩定就是把油田上密閉集輸起來的原油經過密閉處理，從原油中把輕質烴類如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分離出來并加以回收利用。這樣，原油就相對的減少了揮發作用，也降低了蒸發造成的損耗，使之穩定。原油穩定是減少蒸發損耗的治本辦法。但是，經過穩定的原油在儲運中還需采取必要的措施，如：密閉輸送、浮頂罐儲存等。

原油穩定具有較高的經濟效益，可以回收大量輕烴作化工原料，同時，可使原油安全儲運，并減少了對環境的污染。

原油穩定的方法很多，目前國內外采用的大致有以下四種：

一是，負壓分離穩定法。原油經油氣分離和脫水之后，再進入原油穩定塔，在負壓條件下進行一次閃蒸脫除揮發性輕烴，從而使原油達到穩定。負壓分離穩定法主要用于含輕烴較少的原油。

二是，加熱閃蒸穩定法。這種穩定方法是先把油氣分離和脫水后的原油加熱，然后在微正壓下閃蒸分離，使之達到閃蒸穩定。

三是，分餾穩定法。經過油氣分離、脫水后的原油通過分餾塔，以不同的溫度，多次氣化、冷凝，使輕重組分分離。這個輕重組分分離的過程稱為分餾穩定法。這種方法穩定的原油質量比其它幾種方法都好。此種穩定方法主要適用于含輕烴較多的原油（每噸原油脫氣量達10立方米或更高時使用此法更好）。

四是，多級分離穩定法。此穩定法運用高壓下開采的油田。一般采用3～4級分離，最多分離級達6～7級。分離的級數多，投資就大。

穩定方法的選擇是根據具體條件綜合考慮，需要時也可將兩種方法結合在一起使用。

（四）原油庫的建設

用來接收、儲存和發放原油的場所叫原油庫。原油庫具有儲存油品單

一、收發量大、周轉頻繁等特點，它是油田正常生產和原油外運（或外輸）的一個重要銜接部分。根據不同的原油外運方式，原油庫可分以下幾種。

鐵路外運原油庫：油庫內建有專用鐵路線及有關裝油設備。如大慶油田在六十年代，其原油主要就是靠鐵路外運，油罐列車每天象長龍一樣，從油庫將原油源源不斷的運向全國有關煉油廠。

管線外輸原油庫：是利用管線將原油外輸到各用油單位。但是，利用管線外輸的油田，又不一定都有原油庫，如華北油田就沒有原油庫。華北的原油往北送往石樓，往南送往滄州和石家莊煉油廠都是用管線輸送。根據輸送距離和油量等因素，輸送管線途中還應設有加熱和加壓站。

聯合外運原油庫：利用鐵路槽車和管線，將原油輸送給用油單位。如勝利油田的原油以前是管輸到辛店，從辛店站又用鐵路槽車往外運，后來又建了東營至黃島的輸油管線來外輸原油。靠近海或江河的油田，也可考慮用船來將原油送給用油單位。另外對邊遠的一些面積小、產油量少的油田，或者新建的油田還沒形成系統時，也可用汽車拉油外運。如二連的阿爾善油田，在開發初期即是以汽車來外運原油的。還有冀中油田的有些區塊，建設原則就是先建站、后建線，先拉油、后輸油。

原油庫一般由收油、儲存、發放設備及公用工程、生產和生活設施等部分組成。收油設備主要是指收油用的閥組。儲存原油的設備主要是儲罐。油田上的原油儲罐主要是立式園柱型金屬油罐。常用的有無力矩罐、拱頂罐和浮頂罐。從降低原油的蒸發損耗來看，浮頂罐比其它結構形式的罐都優越。發放設備是指將原油外運或外輸所需要的設備。采用鐵路外運時，需要建鐵路專用線、裝油鶴管、棧橋、裝油泵和計量設備等。采用管線外輸時，需要安裝外輸泵、外輸閥組、加熱設備和計量設備等。聯合外運（輸）油庫的發放設備，則是以上兩種油庫發放設備的綜合。在可能的條件下，應充分利用地形高差來裝車，以節省能源。

油庫的公用工程與原油處理站的公用工程基本一致。要強調的是油庫的安全和消防。原油庫一旦發生火災和爆炸，后果是不堪設想的。

第五篇：油田油氣集輸工藝簡介

油田油氣集輸工藝簡介

將油田各油井生產的原油和油田氣進行收集、處理，并分別輸送至礦場油庫或外輸站和壓氣站的過程。中國古代使用人力和馬車集油，14世紀初，陜西延長、永坪、宜君等地所產石油均存入延安的“延豐油庫”（見《元一統志》），20世紀40年代初期，玉門油田將井噴原油引入小山溝，筑壩儲集，油田氣全部放空；原油再經磚砌渠道，利用地形高差，流進輸油總站（外輸站）。40年代中期以后，開始敷設出油管線，用蒸汽管伴熱，在選油站進行油氣分離、油罐計量原油和儲存，油田氣經計量后，部分通過供氣管線，作為工業和民用燃料，部分就地放空。50年代以后，隨著新油田的不斷出現，集輸管網、油井產物計量、分離、接轉，原油脫水和原油儲存等工藝技術亦相應發展。到了70年代，集輸工藝不斷完善，不加熱（常溫）集輸、油罐烴蒸氣回收、原油穩定、油田氣處理和外輸油氣計量等技術都有所發展。

油氣集輸工程要根據油田開發設計、油氣物性、產品方案和自然條件等進行設計和建設。油氣集輸工藝流程要求做到：①合理利用油井壓力，盡量減少接轉增壓次數,減少能耗；②綜合考慮各工藝環節的熱力條件,減少重復加熱次數，進行熱平衡，降低燃料消耗；③流程密閉，減少油氣損耗；④充分收集和利用油氣資源，生產合格產品，凈化原油，凈化油田氣、液化氣、天然汽油和凈化污水（符合回注油層或排放要求）；⑤技術先進，經濟合理，安全適用。

油氣收集

包括集輸管網設置、油井產物計量、氣液分離、接轉增壓和油罐烴蒸氣回收等，全過程密閉進行。

集輸管網系統的布局 須根據油田面積和形狀，油田地面的地形和地物，油井的產品和產能等條件。一般面積大的油田，可分片建立若干個既獨立而又有聯系的系統；面積小的油田，建立一個系統。系統內從各油井井口到計量站為出油管線；從若干座計量站到接轉站為集油管線。在這兩種管線中，油、氣、水三相介質在同一管線內混相輸送。在接轉站，氣、液經分離后，油水混合物密閉地泵送到原油脫水站，或集中處理站。脫水原油繼續輸送到礦場油庫或外輸站。從接轉站經原油脫水站（或集中處理站）到礦場油庫（或外輸站）的原油輸送管線為輸油管線。利用接轉站上分離緩沖罐的壓力，把油田氣輸送到集中處理站或壓氣站，經處理后外輸。從接轉站到集中處理站或壓氣站的油田氣輸送管線為集氣管線。從抽油井回收的套管氣，和從油罐回收的烴蒸氣，可納入集氣管線。集氣管線要采取防凍措施。

集輸管線熱力條件的選擇 根據中國多數油田生產“三高”原油（含蠟量高、凝固點高、粘度高）的具體情況,為使集輸過程中油、氣、水不凝，作到低粘度,安全輸送，從油井井口至計量站或接轉站間，一般采用加熱集輸。主要方法有：①井口設置水套加熱爐，并在管線上配置加熱爐，加熱油氣；②井口和出油管線用蒸汽或熱水伴熱；③從井口摻入熱水或熱油等。不加熱集輸是近幾年發展起來的一項技術，能獲得很好的技術經濟效益。除油井產物有足夠的溫度或含水率，已具備不需加熱的有利條件外，還應根據情況，選用以下技術措施：①周期性地從井口向出油管線、集油管線投橡膠球或化學劑球清蠟,同時,管線須深埋或進行保溫；②選擇一部分含水油井從井口加入化學劑，以便在管線內破乳、減摩阻、降粘；③連續地從井口摻入常溫水（可含少量化學劑）集輸。在接轉站以后，一般均需加熱輸送。

集輸管線的路徑選擇要求：①根據井、站位置；②線路盡可能短而直，設置必要的穿跨越工程；③綜合考慮沿線地形、地物以及同其他管線的關系；④滿足工藝需要，并設置相應的清掃管線和處理事故的設施。

集輸管線的管徑和壁厚，以及保溫措施等，要通過水力計算、熱力計算和強度計算確定。

油井產物計量

是為了掌握油井生產動態，一般在計量站上進行。每座計量站管轄油井 5～10口或更多一些，對每口油井生產的油、氣、水日產量要定期、定時、輪換進行計量。氣、液在計量分離器中分離并進行分別計量后，再混合進入集油管線計量分離器分兩相和三相兩類。兩相分離器把油井產物分為氣體和液體；三相分離器把高含水的油井產物分為氣體、游離水和乳化油；然后用流量儀表分別計量出體積流量。含水油的體積流量須換算為原油質量流量。油井油、氣、水計量允許誤差為±10％。

氣液分離

為了滿足油氣處理、貯存和外輸的需要，氣、液混合物要進行分離。氣、液分離工藝與油氣組分、壓力、溫度有關。高壓油井產物宜采用多級分離工藝。生產分離器也有兩相和三相兩類。因油、氣、水比重不同，可采用重力、離心等方法將油、氣、水分離。分離器結構型式有立式和臥式；有高、中、低不同的壓力等級。分離器的型式和大小應按處理氣、液量和壓力大小等選定。處理量較大的分離器采用臥式結構。分離后的氣、液分別進入不同的管線。

接轉增壓

當油井產物不能靠自身壓力繼續輸送時，需接轉增壓,繼續輸送。一般氣、液分離后分別增壓:液體用油泵增壓；氣體用油田氣壓縮機增壓。為保證平穩、安全運行和達到必要的工藝要求，液體增壓站上必須有分離緩沖罐。

油氣處理

在集中處理站、原油脫水站或壓氣站對原油和油田氣進行處理。生產符合外輸標準的油氣產品的工藝過程。包括原油脫水、原油穩定、液烴回收以及油田氣脫硫、脫水等工藝。

原油脫水

脫除原油中的游離水和乳化水，達到外輸原油含水量不大于 0.5％的標準。脫水方法根據原油物理性質、含水率、乳化程度、化學破乳劑性能等，通過試驗確定。一般采用熱化學沉降法脫除游離水和電化學法脫除乳化水的工藝。油中含有的鹽分和攜帶的砂子，一般隨水脫出。化學沉降脫水應盡量與管道內的原油破乳相配合。脫水器為密閉的立式或臥式容器，一般內裝多層電極，自動控制油、水界面和輸入電壓，使操作平穩，脫出的污水進入污水處理場處理后回注油層。中國在化學破乳劑合成、篩選和脫水設備研制方面取得成就。

原油穩定

脫除原油中溶解的甲烷、乙烷、丙烷等烴類氣體組分,防止它們在揮發時帶走大量液烴,從而降低原油在貯運過程中的蒸發損耗。穩定后的原油飽和蒸氣壓不超過最高貯存溫度下當地的大氣壓。在穩定過程中，還可獲得液化氣和天然汽油。原油穩定可采用負壓脫氣、加熱閃蒸和分餾等方法。以負壓脫氣法為例，穩定工藝過程是：脫水后的原油進入穩定塔，用真空壓縮機將原油中的氣體抽出，送往油田氣處理裝置。經過穩定的原油從塔底流出，進入貯油罐。原油穩定與油氣組分含量、原油物理性質、穩定深度要求等因素有關，由各油田根據具體情況選擇合適的方法。

油田氣處理

油田氣脫硫、脫水、液烴回收等工藝與天然氣處理工藝基本相同（見天然氣集氣和處理）。

油氣貯輸(運)將符合外輸標準的原油貯存、計量后外輸（外運）和油田氣加壓計量后外輸的過程。

原油貯存

為了保證油田均衡、安全生產，外輸站或礦場油庫必須有滿足一定貯存周期的油罐。貯油罐的數量和總容量應根據油田產量工藝要求輸送特點（鐵道、水道、管道運輸等不同方式）確定。油罐一般為鋼質立式圓筒形，有固定頂和浮頂兩種型式，單座油罐容量一般為5000～20000m。減少熱損失，易凝原油罐內設加熱盤管，以保持罐內的原油溫度，油罐上應設有消防和安全設施。

外輸油氣計量

是油田產品進行內外交接時經濟核算的依據。計量要求有連續性，儀表精度高。外輸原油采用高精度的流量儀表連續計量出體積流量，乘以密度，減去含水量,求出質量流量,綜合計量誤差±0.35％。原油流量儀表用相應精度等級的標準體積管進行定期標定。另外也有用油罐檢尺(量油)方法計算外輸原油體積，再換算成原油質量流量。外輸油田氣的計量，一般由節流裝置和差壓計構成的差壓流量計，并附有壓力和溫度補償，求出體積流量，綜合計量誤差 ±3％。孔板節流裝置用“干檢驗法”（由幾何尺寸直接確定儀表精度）標定，也可用相應精度等級的音速噴嘴（臨界流噴嘴）進行定期標定。

原油外輸(運)

原油集輸系統的最后一個環節。管道輸送是用油泵將原油從外輸站直接向外輸送，具有輸油成本低、密閉連續運行等優點，是最主要的原油外輸方法。也有采用裝鐵路油罐車的運輸方法，還有采用裝油船(駁)的水道運輸方法。用鐵路油罐車或油船(駁)向外運油時，需配備相應的裝油棧橋和裝油碼頭。邊遠或零散的小油田也有采用油罐汽車的公路運輸方法，相應地設有汽車裝油站（點）。