第一篇：油田計轉站轉水泵工藝

油田計轉站轉水泵工藝

一、轉水泵工藝流程

1、轉水泵的作用

油田從采集原油，到原油的存儲，有一個比較復雜的輸送過程。在這個過程中，油水分離是比較關鍵的環節。主要有兩個指標：（1）要保證一定的管道輸液量；

（2）輸送的原油含水率控制在30%~35%。

即：一方面，長輸管道輸送的油水混合物要保證一定的輸量。如采油二廠目前要保證58 m/ h,即每天要有1400 m/日輸量；另一方面，所輸油水混合物的含水率不能太高，如果保證1400 m的管輸量的前提下，純原油量應保證在900 m 以上，即含水不能超過35%。

要實現以上指標，必須在油水分離時嚴格控制含水率，并將水快速排掉。為實現這個過程，油田在總結以前工頻控制的基礎上，綜合考慮各方面的因素后，決定利用油水界面控制轉水泵轉速，實現油水界面穩定的自動控制。

2、油水分離的控制過程

油水分離的控制過程可有以下簡意圖表示之，如圖3-1。

333

3圖3-1 計轉站油水分離示意圖

從油田上采集的是油水混合物，通過各個混輸泵輸送到計轉站的千方罐中，此時由于油的密度低，浮于上面，水的密度高，沉于下面，形成了一個油水界面。通過在千方罐安裝視頻，將油水界面信號傳于控制室，操作人員即可根據此信號判斷罐中的液位，從而進行有效的控制。（1）油水界面高，則水層多，油層少，輸送油水混合物的含水率就高，管輸量就會超標，因此應提高轉速，降低油水界面，保證管輸量在規定范圍內。

（2）油水界面低，則油層多，水層少。這一方面，純油流入500 m管的量就多；另一方面，輸送油水混合物含水率太低，在輸送過程中油就發稠，甚至發生凝結事故。因此這時就必須降低轉速，使水層保持一定的量，提高輸送油水混合物的含水率，既使油水界面保持到一定位置，又可使原油迅速流出，保證一定的含水量，降低原油凝結事故的發生率。

總之，對千方罐而言，罐內油水界面高，要快速抽水，使水量降低，保證管輸油的含水率不能超標；罐內油水界面低時，要減少抽水，使罐內液位穩定，油能從千方罐迅速流出，保證輸油量。

改造前采用兩臺轉水泵工頻運行。當油水分界面低時，一臺泵運行；當油水界面較高時，兩泵并聯運行。當油水界面超低時，到達下限，兩泵都停止，以保持罐內水位。這樣人工控制，頻繁啟動，不但造成操作人員勞動強度增大，也造成轉水泵電能損耗增加，且油水界面控制不穩定，增加油水處理的難度。改造后使變頻器的頻率跟蹤油水界面的移動，油水界面高時提高轉速，界面低時降低轉速，實現油水界面的自動控制，即減輕操作人員的工作強度，又降低了電能的損耗，起到節能降耗的作用。

二、變頻改造的方案

1、變頻控制的原理 根據電機的轉速公式

n=60f*(1－s)/p 式中，n------------電機轉速

f-------------電源頻率

s-------------電機的轉差率

p--------------電機的極對數

當電機的參數不變時，即s、p不變時，n就正比于f,平滑的改變電機的供電頻率，則電機的轉速就會得到平滑的改變。

2、變頻控制過程

轉水泵變頻控制的過程如圖3-2示：

圖3-2 轉水泵變頻控制圖

如圖所示，將油水界面的液位傳感器所變換的4—20mA電流信號分別傳至控制室及變頻控制的PID調節器，由PID進行比例、積分、微分處理后送給變頻器，由該信號調節變頻器的頻率，即可調節水泵的轉速，實現頻率對液位的跟蹤。

根據千方罐的罐高，確定罐內油水界面的上下限，并確定液位的期望值，再根據油井產液量的多少，適當的進行調整，在PID上設置上下限報警繼電器，由它來觸發第二臺泵的啟停。上限時啟動第二臺泵，快速抽水，下限時停第二臺泵，由液位信號調節變頻器的頻率，進而調整轉水泵的轉速，既可對系統實現自動調節。

系統控制的主電路如圖3-3示。

圖3-3 變頻控制的主電路圖

根據工況，設定變頻器的最高頻率為50Hz，最低頻率為25Hz，變頻器為開環運行，有PID 調整為閉環工作。

3、調試過程 該千方罐總高度為12.8米，出油口在10.0米，設定油水界面的最上限為9.80米，最低下限為9.50米。來液量多時，設定PID期望值（即目標值）為9.75米，上下限分別為9.80、9.70米。來液量少時，設定PID目標值為9.60米，上下限分別為9.65、9.55米，在上下限外時自動啟動第二臺泵，而在上下限之間時，有液位信號調節變頻器的頻率，即可跟蹤控制。

PID的參數調整時，由于系統為液位高時轉速快，液位低時轉速慢，因此應設為正反饋，根據實際情況及油田操作人員的觀察，首先讓PID自整定，整定出的PID值分別為P：3276，I：50，dt: 193.觀察一段時間后，操作人員認為，頻率反應較慢，不能跟蹤液位的快速變化，于是提出要求，要求在設定值波動范圍內，液位比設定值高出5cm時，頻率應升至50Hz，低于5cm時，頻率應降至最低值25Hz, 又對PID進行適當調整，經試驗，P為2000，I為100，dt為30，并減少反應時間t為1，則反應快速，可滿足系統要求。

如當目標值設為9.55米時，液位在9.54---9.56之間時，頻率維持在38.5Hz，當液位在9.57米時，頻率波動，升至45Hz，在9.58---9.59米時，頻率升至50Hz，上限設為9.60米，回差設為0.02米，則在9.62米時啟動第二臺泵；當實際液位降至9.53米時，降 為31Hz，在9.52—9.51米時，降為25Hz，下限設為9.50米，在9.48米時停第二臺泵。

觀察一月的運行情況，油田及操作人員比較滿意，系統穩定運行，達到了自動控制的目的。調試完畢。

4、現時的運行情況

該系統經以上改造后，基本處于以下運行狀態:（1）供液正常時, 即千方罐來液正常時，只要操作人員設定好PID的上下限，并設定PID的目標值為上下限中間值，則系統處于較理想的工況，由PID 調節變頻器的頻率，并有上下限值啟停第二臺泵，工作較穩定。

（2）當供液較多或較少時，即千方罐來液較多或較少時，操作人員根據實際情況調整液位的上下限及PID 的目標值，則系統又在新的平衡狀態下建立新的穩定狀態。

（3）根據這幾個月的觀察，操作人員每天根據液量的變化，有時調整一兩次，有時調整三四次，有時不調整，系統都能處于較好的控制狀態，達到了預期的效果。

三、變頻改造后的效果：

1、能穩定控制油水界面，使外輸混合液含水率穩定。即能保證管道輸量，又能保證含水率。變頻改造后，由油水界面調整變頻器的頻率，使轉水泵的轉速自動跟蹤液位的變化。當液位較高時，自動升至50Hz 運行，若再高，超出設定的上限時自動啟動備用泵。使系統原油水界面相對穩定，控制起來十分方便。

2、減輕了工人的勞動強度。原來工人觀察液位的變化后，再去啟停泵，有時一天十幾次，甚至二十幾次，不但費事、麻煩，勞動強度高，而且交流接觸器頻繁動作，也增加了器件的磨損，增加了不安全因素。

3、節能，降低了電能的損耗。原來兩泵用于工頻，耗電大。經變頻改造后，1﹟泵處于變頻狀態，在液位較低時運行在最低頻率（25Hz），相當于空載，大大節約了電能，根據2006年7月8月的統計結果顯示改造后比改造前大約節電30%，18.5KW*2臺*24小時/天*365天/年*30%= 97KW，效果是十分明顯的。

4、系統需要改進的地方

（1）該系統為兩臺18.5KW 的水泵并聯運行。若能改為一臺（如37KW或45KW 的）單獨運行，則效果會更好，兩臺18.5KW 的排量并不是一臺18.5W 的泵的排量的雙倍。單泵運行，不但減少了泵的損耗，控制起來也較方便。

（2）若用PLC 控制，使兩泵處于循環控制狀態。1﹟泵至50Hz后切換入工頻運行，變頻器再帶2﹟泵，使2﹟泵處于變頻狀態；同理當2﹟泵升至50Hz 時，又切入工頻運行，再有變頻器帶1﹟泵運行，這樣循環控制，效果也會更好。

第二篇：油田工藝實習報告

一、目的及要求：

了解油田生產工藝流程，了解油氣田開采的地面裝置及其工作原理，了解開采——集輸——計量——油、氣、水分離的整個油田生產過程，為將來參加工作打下基礎。

二、實習地點及方式：

地點：采油廠某礦（六廠二礦等）。方式：參觀。

三、時間安排：三天半。

四、教學內容：

（一）單井生產原理及管理

1、自噴井裝置及工作原理

自噴井井口裝置主要包括三個部分：①油井控制部分——采油樹。②油套管懸掛密封部分——油管頭和套管頭。③采油樹附件，包括油嘴、壓力表等。

①采油樹：其作用是控制和調節油井生產，實現下井工具、儀表的起下操作和修井工作等。主要由套管四通、套管閘門、油管頭、油管四通、總閘門、清蠟閘門及其所屬附件組成。采油樹按其連接方式不同分成三類：即法蘭連接采油樹、卡箍連接采油樹和絲扣連接采油樹。前者為老式采油樹，因浪費鋼材、拆裝不便，已很少使用；后者則因絲扣使用不便、易損壞，也已基本淘汰。目前使用的主要為第二種。其基本結構如圖1所示。

②套管頭和油管頭：套管頭在整個采油樹最下端，其作用是連接下井的各層套管，并密封各層套管的環形空間。油管頭是從總閘門以下到套管四通大法蘭的部分，包括套管四通和油管懸掛器。

③采油樹附件：油嘴是用來控制和調節油井的產量的。不同尺寸的油嘴，對井底形成

圖 1 大慶160型采油樹示意圖

1-清蠟閘門；2-套管四通；3-總閘門；4-套管壓力表；5-套管閘門；6-生產閘門；7-油管壓力表 的回壓不同；生產壓差不同，油井產量也就不同。按其安裝部位不同可分為井下油嘴和地面油嘴。按結構分類可分為簡易油嘴和多孔油嘴兩大類。壓力表的作用是用來觀察和錄取油套管資料的工具。裝在生產閘門以外的壓力表稱為油管壓力表（油壓表），用以錄取油管壓力；裝在套管閘門以外的壓力表稱為套管壓力表（套壓表），用于錄取套管壓力。

由于油田已進入三采或四采階段，自噴井已極少見。

2、采油裝置及工作原理 在油田開發過程中，當地層能量逐漸下降到不足以維持自噴或雖能自噴但產量過低，或一開始就不能自噴，就需要人工補充能量進行采油，即機械采油。其方法有氣舉采油和深井泵采油。而深井泵采油方法包括有桿泵采油及水力活塞泵、電動潛油泵及射流泵等無桿采油方法。有桿采油方法包括游梁式抽油機——深井泵裝置和螺桿泵裝置。在油田上廣泛應用的是前者。有桿泵抽油裝置由三部分組成（見圖2）：地面部分——游梁式抽油機；

圖2 有桿泵抽油裝置示意圖 吸入凡爾；2 泵筒；3 活塞；4 排出凡爾；5 抽油桿；6 油管；7 套管； 三通9盤根盒；10 驢頭；11 游梁；12 連桿 ；13 曲柄；14 減速箱；15-動力機（電動機）

井下部分——抽油泵；中間部分——抽油桿柱。其工作原理是：由電動機經傳動皮帶將高速的旋轉運動傳遞給減速箱；經三軸二級減速后，再由曲柄桿連桿機構將旋轉運動變為游梁的上、下擺動。掛在驢頭上的懸繩器通過抽油桿帶動抽油泵柱塞作上、下往復運動，從而將原油抽至地面。

（1）抽油機裝置及工作原理：

抽油機是有桿泵采油的主要地面設備，可分為有梁式和無梁式兩種類型。前者在大慶被廣泛采用，而后者為正在推廣的新機型。有梁式抽油機又分為普通型（包括常規型和前置游梁式）；變形游梁式（包括異相曲柄式、六連桿增程式、雙驢頭式、搖桿平衡游梁式、雙擺增程式、游梁斜直井式）兩類。它們的裝置結構和工作原理大同小異。最常用的為常規游梁抽油機，其裝置結構見圖3。無游梁式抽油機包括鏈條式、增距式和寬帶式等幾種類型，它的特點為長沖程低沖次，適合于深井和稠油井采油。目前在大慶使用的較少。

圖3常規型游梁式抽油機結構示意圖

抽油泵是有桿泵抽油系統中的主要設備，作業時安裝在井下油管柱的下部，沉沒在井筒中，通過抽油桿帶動其工作。主要由工作筒（外筒和襯套）、柱塞及閥（游動閥和固定閥）組成（圖4）。游動閥又叫做排出閥（或上部閥）；固定閥又叫吸入閥（或下部閥）。泵的活塞上、下運動一次叫做一個沖程。活塞在每分鐘內完成向上、下沖程的次數叫沖次，上沖程是油桿帶動活塞向上運動，活塞上的游動閥受油管內液柱壓力作用而關閉，泵內壓力隨之降低。固定閥在沉沒壓力與泵內壓力構成的壓差作用下，克服重力而被打開，原油進泵而井口排油。下沖程是抽油桿柱帶動活塞向下運動，固定閥一開始就關閉，泵內壓力逐漸升高。當泵內壓力升高到大于活塞以上液柱壓力和游動閥重力時，游動閥被頂開，活塞下部液體通過游動閥進入活塞上部，泵內液體排向油管。上、下沖程不斷地交替進行，就使得原油不斷地被舉升到地面上來。

（2）有桿泵采油井口裝置及井口流程

有桿泵井口裝有采油樹。應用較廣泛有KY——250型和可轉動偏心井口型兩種。前者在大慶較常見，主要由套管法蘭、套管四通、套管閥門、油管頭上法蘭、總閥門、油管四通、生產閥門、油嘴套等組成（見圖5）。

抽油井井口流程，主要有單管流程、雙管摻熱流程與三管熱水伴隨流程。單管生產井

圖4抽油泵結構示意圖

圖5 KY-250型采油樹

1-套管法蘭；2-套管四通；3-套管閥門；4-卡箍；5-油管頭上法蘭；6-總閥門；7-油嘴套；

8-生產閥門；9-油管四通；10-壓力表；11-壓力表截止閥；12-接頭

口裝置流程如圖6所示。從油井生產出的油水混合物經過油嘴進入出油管線，然后通過集油干線進入計量站計量、匯集，輸往轉油站或聯合站，它用于以下三種情況：油井出油溫度達50~60℃以上；外界氣溫常年較高，最低在-10℃以下；在高含水期開發的油田上。

雙管摻熱水井口流程包括摻水保溫流程、熱洗流程、地面循環流程（圖7）。其生產流程是將聯合站脫后污水加熱，返輸回油井口，在油嘴后摻入出油管線，提高集油管線中原油的溫度。同時，脫后污水中殘存的表面活性劑在集油管絡中部分破壞油水乳化液，使油水發生分離，大大減輕了原油脫水工作量。

三管熱水伴隨井口流程如圖8所示，它由出油管線、回水管線組成。其中，回水管線與油管線組合在一起，回水對油管線伴隨保溫進站；井口來熱水管線單獨保溫，以提高熱水到達井口時的溫度，從計量站來的熱水到達井口后，對油嘴套保溫，然后通過水管線返回計量站。

圖6 抽油井單管井口流程圖

圖7 雙管油嘴后摻水井口流程

3、潛油電泵系統組成及工作原理

電泵井的系統組成如圖9所示。它由三大部分、七大組件組成。三大部分是：①地面部分：包括變壓器、控制屏、接線盒以及特殊井口裝置；②中間部分：中間油管和動力電纜；③井下部分：包括多級離心泵、油氣分離器、潛油電機和保護器等。七大組件是指潛油電機、保護器、油氣分離器、多級離心泵、電纜、控制屏和變壓器。工作時，地面高壓電源通過變壓器變為電機所需要的工作電壓，輸入到控制屏內，然后經電纜將電能傳給井下電機，使電機帶動離心泵旋轉，把井液抽入泵內。進泵的液體通過多級離心泵的葉輪逐級增壓，經油嘴舉到地面。

4、地面注水裝置及流程

注水就是通過注入井將水注入油（氣）藏，保持地層壓力的一種有效措施。注水是我

圖8 三管熱水伴隨井口流程 圖9 潛油電泵管柱示意圖

國油田開發的一種十分重要的開發形式，對我國的原油生產起到關鍵的作用。

（1）注水站設備及流程。注水站主要有儲水罐、匯水管路、高壓泵、輸水管路等組成。此外還裝有水量計量及壓力計量的儀表，如流量表、水表及壓力表等。其流程是來自水源的水先經過凈化處理儲存于儲水罐內。然后匯水管將罐內的水輸給高壓注水泵，高壓注水泵使水增壓，達到規定要求。高壓水從泵出口進入分水管匯，分水管匯將高壓水打入各輸水管路，并送到各個配水間及井口。

（2）配水間及配水流程 配水間是調節、控制注水井注水量的操作間。在配水間，將注水站來的高壓水，按油田注水方案的要求，在配水間進行控制和計量。一般分為單井配水間和多井配水間兩種類型。單井配水間用來調節、控制一口注水井的注水量。其流程與裝置比較簡單（如圖10所示）。其流程是從注水站來的高壓水→來水閥門→高壓水表→配水閥門→井口。

圖10 單井配水間配水流程

1-總來水閥門；2-水表；3-接箍與絲堵；4-配水閥門；5-生產閥門；6-采油樹；7-套管閥門 多井配水間流程分為流量計計量和水表計量流程。流量計計量的多井配水間流程如圖11所示，分為：A正常注水流程：來水管線→來水閥門→流量計上游閥門→流量計→流量計下游閥門→井口；B洗井流程：來水管線→洗井閥門→流量計→洗井旁通閥→井口。正常注水時，配水間的洗井流程是關閉的。洗井時，水經洗井流程進入井筒內。水表計量多井配水間流程如圖12所示，即：注入水從來水匯管→水表上游閥門→水表→水表下游閥門→井口。

圖11 流量計計量多井配水間流程

圖12 水表計量多配水間流程

（3）注水井井口裝置及流程

注水采油樹多采用CYb——250型采油樹，其結構如圖13所示，其流程如圖14所示。根據注水方式的不同，注水井井口可分三種流程：配水間來水經生產閥門、總閥門，從油管注入到油層中去，稱為正注；關閉生產閥門，使配水間來水從套管閥門進入油套環形空間，并注入油層中，稱為反注；正、反同注稱為合注。

圖13 Cyb-250型采油樹

圖14 注水井井口流程

1-生產閥門；2-測試閥門；3-總閥門；4-套管閥門

（二）油氣集輸工藝

把油氣田各井采出的油氣進行收集、分離、初步處理，并輸送到油庫（外輸首站）和天然氣用戶的整個過程，稱為油氣集輸。

1、油氣集輸流程的種類

根據轉油和計量油方式不同可分為：分井計量、分井轉油；集中計量、集中轉油；分井計量、集中轉油等典型流程。

按輸送介質分類可分為：單管密閉混輸流程和油氣混輸流程（小站流程）。

按集輸管網形狀可分為：排狀或環狀管網、“米”字型管網及放射狀管網。

2、大慶常用集輸流程 薩爾圖流程（“串糖葫蘆”流程，圖15），為單管多井串聯集輸，井口采用水套爐加熱保溫，單井計量，井口產品在轉油站、脫水站分離脫水后外輸，為“單管混輸流程”。

圖15 薩爾圖流程

喇嘛甸流程（圖16），是井口加熱，雙管出油，高壓熱油洗井流程。不但具有“薩爾圖”流程井口加熱的特點，而且還具有單井進站集中計量的小站流程特點，為雙管流程。此外還有三管熱水伴隨流程，雙管摻熱水流程、雙管摻熱油流程等。

3、計量站流程

計量站的作用是收集油井生產的油氣，進行單井油氣計量，將計量后的油氣匯集，并輸往轉油站處理；同時，計量站還向油井輸送保溫熱載體。它分為三管熱水伴隨計量站流程和雙管摻熱水計量站流程。兩者均包含油氣匯集計量流程和保溫流程兩大部分。兩者是相似的，其流程如圖17所示：

單井油氣計量：單井來油→單井計量閥→計量管線→計量分離器→分離器出油閥→輸油干線→油站。

油氣匯集輸送：單井來油→單井來油管線→單井進匯管閥→原油匯管→匯管總閥→輸油干線→油站。熱水伴隨和摻熱水保溫流程的主要目的是保證原油不凝固、不結蠟，使其流動舒暢。

4、輸油站工藝流程

礦場油氣集輸及處理的一般過程是：油井生產出的油氣混合物輸至計量站后，經過單井油氣計量，各井生產的油氣匯集入集匯管，并依靠油氣本身的能量輸送至轉油站。

到達轉油站的各計量站來油，通過大口徑匯管輸入分離器進行油氣分離，分離出的天然氣經干燥后輸向集氣站及用戶；分離出的原油進入沉降、緩沖罐，沉降脫游離水。沉降后的原油輸往聯合站進一步進行電化學脫水，脫去乳化水，最后外輸至油庫。

轉油站與聯合站脫出的污水，輸出到污水處理站處理、凈化，凈化后的污水輸往注水站重新加壓并注入油層。在轉油站，還有沉降出的部分污水經再加熱回輸到油井，進行井口保溫或熱洗井筒。

第三篇：水泵節能工藝的優劣對比

節能減排已經成中國經濟發展規劃綱要的主要內 容，尤其對電力、鋼鐵、有色、石油化工、水處理等 工業領域高耗能企業提出了更加嚴格的減排目標。水 泵作為工業核心流體輸送設備，占據著耗能的主要部 分，已經成為節能工作首要需解決的問題。傳統的節能方式主要有變頻與改變構造，長期的發展以經沒有更大的提升空間陷入瓶頸狀態。

傳統水泵節能工藝主要為三種：

1． 改變泵體構造，即拋去舊泵重新購買新型泵比如電磁泵等，由于技術有改

進，水泵效率確實可以得到提高，只是因此產生的設備浪費與高昂的金錢

成本往往太高，使很多企業難以承受。

對電機進行變頻改造，即添加一變頻器，但這種情況不能一概而論，必須

在水泵運行在大馬拉小車的情況下才能見效，否則效果會恰如其反

造成出水量與揚程的下降

改變流體效率，水泵的生產工藝千差萬別，除材質的區別外，粗糙程度也

大大影響泵體效率，長時間運行難以避免氣蝕與污垢的產生，在泵

體內部產生具大的阻力損失，這部分利用高分子超滑涂層可大大體

現在流量與揚程的提高，用電量的下降，出色的效果可節能20%。2． 3．

高分子超滑金屬涂層 是由美國高分子公司出品的一種飲用水的涂層系統（泵節能改造），可提高流體設備效率，并保護設備防止化學腐蝕。該（泵節能改造）材料經檢驗達到美國國家衛生組織（ANS/NSF61）標準并符合英國供水規定第25款中的飲用水標準。1999年11月，國家城市供水水質檢測網武漢檢測站也對送檢的超滑涂層（泵節能改造）浸泡液出具了符合國家飲用水衛生標準的檢測報告（990111——

1），所以高分子超滑涂層（泵節能改造）材料可廣泛用于城市給水系統。

高分子超滑涂層（泵節能改造）材料是由基本原料和加固原料兩種組分組成的高分子抗磨材料。

高分子超滑涂層（泵節能改造）材料具有表面光滑、粗糙度小的特性，表1為超滑涂層（泵節能改造）材料與其它不同材料表面粗糙的對比數據。從表1可以看出，超滑涂層（泵節能改造）材料的表面粗糙度要比其它幾種材料小一個或幾個數量級，所以可在流體設備內產生光滑的表面，減少渦流的產生。

第四篇：油田專用高壓閘閥工藝改進

油田專用高壓閘閥工藝改進

采油井口裝置(采油樹)用閘閥是油田用量最大的專用閘閥，在閘閥制造過程中，閥體靜水壓強度試驗和密封性能試驗合格率太低(30%～70%)，并長期困擾生產廠。本文結合我廠的生產實際，就上述問題的癥結進行了分析，提出解決辦法。

1、毛坯鑄造工藝的改進

我廠井口閘閥采用砂模鑄鋼毛坯，閥體加工過程中，在與閥座配合的內螺紋處經常出現氣孔、縮松等鑄造缺陷，經對閥體剖面的宏觀分析發現，在圖1所示的熱節區，有程度不同的縮松現象，為解決上述問題，我們對鑄造工藝進行多次改進試驗。

1)改進澆冒口系統。將設置在閥體兩側圓柱面的澆冒口系統改為如圖1所示在閥體底部設置的橫直澆口系統；

2)改砂模鑄造為熔模鑄造；

3)改側澆法為頂澆法，且使中法蘭向下。由于熔模鑄造比砂模鑄造具有更好的透氣性、更快、更均勻的冷卻條件，所以組織更為致密。由于鋼液從頂部澆入，又是從冒口直接澆入，澆冒口的位置靠近熱節區。為鑄件創造了極為有利的順序凝固條件，熱節區得到及時的補縮，所以經工藝改進后生產的鑄件組織致密，消除了縮松、縮孔等鑄造缺陷，產品合格率達到99%以上。

2、提高機加制造精度的措施

密封效果是閥門制造的關鍵要素。密封問題歷來是機械加工行業很難解決的問題，為提高閥門的制造精度，保證閥門密封效果，經過理論研究和生產實踐，歸納出以下幾點改進措施。

閥體是閘閥生產中最關鍵的加工件，由于結構的要求，其閥座密封面與中心對稱面傾斜3o～6o.對于中小型閘閥的閥體，我們采用臥式車床加輔助彎板工裝(見圖2)來完成閥座傾斜面的加工。但必須保證讓彎板傾斜角度(3o～6o)與閥體的工藝要求一致。同時，更應嚴格地保證機床中心高與彎板工裝中心高重合。允許誤差控制在0.02mm～0.04mm之間。此外，閥體在加工過程中需考慮一次壓緊、定位的準確性和可靠性。如圖2所示，應將靠車床主軸線的重直面視為參照基準，利用彎板垂直面上的楔式槽與楔形塊的滑動將閥體一端法蘭面找正壓緊，分別進行兩面加工。此外，閥體在加工過程中，需在車床工裝上靠回轉盤旋轉180o完成兩端閥體內腔的加工。回轉精度是靠分布在回轉法蘭兩個對稱分布的錐形定位銷孔的重復定位來保證的。轉位誤差為0.01mm～0.02mm。

另外，要選擇合適的配重與彎板配用。眾所周知，車床上彎板工裝的靜平衡直接影響車床的加工精度和生產效率，所以我們在彎板的配重形狀和布局上下了很大功夫，一是盡可能減少配重的回轉半徑，二是在布局上采用外圓內方的結構、改善圓周方向的動平衡性能，使得機床轉速及工件的加工精度盡可能提高。最后，要保證密封副內各部件的協調加工：

即：閥體與閘板斜度的一致性；閥體與加工閥體彎板斜度的一致性；閘板與車削用斜度盤的一致性；閘板與磨削斜度臺的斜度的一致性。

四種一致性之間相互聯系、相互制約、相互依靠。四種一致性，我們是以車床彎板的斜度為依據，經多次篩選、磨削出標準斜度板，反過來再用標準斜度板修磨閘板車床用斜度工裝，控制好四種一致性，生產率提高了，組裝精度得以保證。

除此之外，還應有效地控制閥座的研磨工序，保證閥座表面平面度不低于100:0.01，保證表面粗糙度表面不受劃傷、磕碰、研磨砂粒度不均等因素的影響，以達到研磨后的最佳效果，保證閥座的精度。

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）。