1、油气田地面工程,石油大学（北京） 储运工程系,目录,一、概述,二、原油集输系统,三、油气分离与计量,四、原油与天然气净化,五、原油稳定及轻烃回收,六、油田集气系统,七、注水系统,一、概论,油气田开发方案与油气田地面工程 油气田地面工程的任务及组成 油气田地面工程设计及建设的特点,一、概论,一、概论,二、原油集输系统,工作内容和范畴,油气集输工艺（1）,油气集输,将分散于各矿井的原油及 天然气收集、处理及运输 的生产过程,1、油气收集与计量2、油气的分离与净化,主要生产环节,矿井与石油地面 生产设施的总合,油气集输系统,油气集输工艺（2）,油气集输工作过程,1、根据油气田开发方案规划设计油气集输
2、系统，主要内容有：确定集输流程、集输管网布局、各类站址选择、设备选型等； 2、集输系统的工艺设计，包括计量、分离、净化、稳定等装置的流程、施工图和生产工艺过程的设计； 3、对油气集输系统各种设施的日常运行管理和维护。,具体工作,油气集输工艺（3）,油气集输流程的基本内容：1、建设规模2、能量利用（回压）3、分散、集中、密闭（压力罐，抽气）4、计量和自动化（LACT、SCADA）5、典型流程,油气集输工艺（4）,分散与集中,油气集输工艺（4、1）,压力罐密闭流程,油气集输工艺（5）,单 管 流 程,油气集输工艺（6）,双 管 流 程,油气集输工艺（7）,单管流程 加热，不加热，掺稀油 双管流程
3、掺活性水，掺热油（液） 三管流程 蒸汽伴随 站外管网 1、射状管网，2、支状管网，3、环状管网 管理模式 1、二级管理（大二级，小二级），2、三级管理，3、一级半管理 管网优化 （管网的形式与布局 ）,油气集输工艺（8）,射 状 管 网,三级管理,二级管理,油气集输工艺（9）,支 状 管 网,油气集输工艺（10）,一级半流程,油气集输系统优化问题,规模优化,布局优化,运行优化,沙漠油田,油气集输工艺（11）,高效油气集输技术：1、单管，井口加药降粘2、管线保温、投球清蜡3、双管掺活性水4、简化流程，一级、一级半流程5、提高回压（回压/油压，大庆：0.40.5胜利：0.6）新规范，自喷井1.0M
4、Pa，抽油机井1.5MPa。,油气集输工艺（12）,三、油气分离与计量,油气分离,分离目的,分离方法,分离机理,分离设备,分离作业,油气分离与计量（1）,从井口采油树出来的石油主要是烃类混合物。天然气是低碳烃组分，在常温、常压下呈气态；原油是由分子量较大的高碳烃组成，在常温、常压下 呈液态，在油藏的高温、高压条件下天然气溶解在原油中。当石油从地下沿井筒向上流动和沿集输管道流动的过程中，随着压力的降低，溶解在在液相中的气体不断析出，形成了气液混合物。为了满足产品计量、处理、储存、运输和使用的需要必须将它们分开，这就是。,分离目的,油气分离与计量（2）,烃系相特征一元体系与多元体系（过冷、反凝析、
5、反汽化）相平衡与平衡常数 K平衡影响因素 P、T 分子撞击与能量转换平衡分离与机械分离，效果评价,分离机理,油气分离与计量（3）,分离方法,一次分离,连续分离,多级分离,分离级数与压力,油气分离与计量（4）,分离设备,卧式分离器,油气分离与计量（5）,分离设备,立式分离器,油气分离与计量（6）,三 级 分 离 流 程,油气分离与计量（7）,分离作业,压力控制,液位控制,时间控制,新式分离器,双筒式,离心式,倾斜式,预分气管式,油气分离与计量（8）,高效油气处理技术： 1、中高压集输，多级分离 2、选用高效分离器 3、常（低）温沉降脱水 4、一热多用5、污水回掺,油气计量,计量目的,计量方式,计
6、量作业,三、油气分离与计量,油气分离与计量（9）,计量目的,油气分离与计量（10）,计量方式,油气分离与计量（11）,油气分离与计量（12）,油气分离与计量（13）,计量作业,四、原油与天然气净化,原油乳化液,天然气净化,天然气脱硫,原油脱水,天然气脱水,原油净化,原油与天然气净化（1）,原油乳化液,原油含水形式：游离水、乳化水乳状液：两种（或更多）不相溶液体的混合物乳状液类型：O/W、W/O、O/W/O、W/O/W乳化液性质：分散度，粘度,原油脱水,化学破乳：“井口加药、管内破乳”重力沉降：适当加热，初级脱水（脱出游离水）电脱水：偶极聚结、震荡聚结、电泳聚结深度脱水（脱出乳化水）,原油与天然
7、气净化（2）,原油脱水,原油与天然气净化（3）,天然气脱水,溶剂吸收法：三干醇吸收法固体吸附法：固体表面的分子和吸附物之间普遍存在范德华力（分子间的引力），吸附物能凝聚在吸附剂上。气体与固体之间的范德华力较弱，而且气体分子动能大不易被吸附，液体容易被吸附。,原油与天然气净化（4）,三干醇脱水流程,原油与天然气净化（5）,天然气脱硫,化学吸收法：醇胺法（碱性溶液中和反应）物理吸收法：多乙二醇醚法（Selexol）、砜胺法（Sulfinol）等。分子筛法。,原油与天然气净化（6）,原油与天然气净化（7）,天然气脱硫,五、原油稳定及轻烃回收,原理,轻烃回收,精琉法,流程,冷却法,原油稳定,原油稳定与
8、轻烃回收（2）,原油稳定的,目 的,原油是复杂烃类混合物，其中低碳烃（C1C4）在常温、常压下是气体。这些轻烃从原油中挥发出来时会带走大量戊烷、己烷等组分，造成原油在储运过程中损失，并污染环境。脱出原油中的轻组分，降低原油的蒸汽压，减少原油的蒸发损耗。,原油稳定与轻烃回收（3）,原油稳定的,原 理,利用原油中轻重组分挥发程度不同，从原油中分离出C1C4组分，从而达到降低原油蒸汽压的目的。实现的方法主要有闪蒸法和分馏法。负压闪蒸适用于密度大的原油，因其轻组分少；轻组分多的原油宜采用加热闪蒸，此时汽化量大，若采用负压闪蒸会使压缩机功耗过高。,原油稳定与轻烃回收（4）,负压闪蒸流程,原油稳定与轻烃回
9、收（5）,加热闪蒸流程,原油稳定与轻烃回收（6）,原油稳定与轻烃回收（7）,目 的,轻烃回收的,在天然气中含有大量的C2C7组分，在油田称之为轻烃，它们是石油化工的宝贵原料。含有轻烃的天然气叫湿天然气，湿天然气在管道输送过程中会析出液态烃，形成气液两相的流动，给管道的运行管理带来困难。因此，需要把轻烃从天然气中分离出来。,原油稳定与轻烃回收（8）,工 艺,轻烃回收的,1、吸附法 2、油吸收法 3、冷凝分离法,在以上几种方法中，冷凝分离法因其对原料气适应性强、投资低、效率高、操作方便等突出优点被广泛采用，其它方法应用较少。,原油稳定与轻烃回收（9）,原油稳定与轻烃回收（10）,六、集气系统,系统管网。一般多与油系统同沟敷设，起点多在转油站。气体处理厂多建在联合站上，个别情况单独建站。油田的气网分中压气网和低压气网和反输气网，需要在规划时考虑。,气体的处理。净化、轻烃回收。 单独建站时可作为独立系统考虑，多数情况下与集油系统统筹考虑。,四、捡漏技术与中国国情,七、注水系统,水源及水处理,注水方法,管网及配水,目的,注水系统,目的,注水方法,水源及水处理,水源。地面水、地下水、海水、油层水，一般不混注避免产生沉淀或絮凝物堵塞油层。,水处理。沉淀、过滤（粗滤、细滤）、杀菌、脱氧。排放要达标COD含量，油含量。,管网及配水,谢谢各位专家！,
