油气储运概论--矿场油气集输.pptx
《油气储运概论--矿场油气集输.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《油气储运概论--矿场油气集输.pptx(172页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、油气储运概论油气储运概论教材和参考书n油气储运工程油气储运工程,严大凡编,中国石化出版社,2003年;n油气集输油气集输,冯叔初等,石油大学出版社,1992年;n输油管道设计与管理输油管道设计与管理杨筱蘅、张国忠编著,石油大学出 版社,1996年;n油库设计与管理油库设计与管理.郭光臣等编,石油大学出版社,1991年。n输气管设计与管理输气管设计与管理,姚光镇编,石油大学出版社 第一章第一章 绪论绪论一、油气储运工程的任务一、油气储运工程的任务n把油井、气井产物高效、节能地处理成合格的天把油井、气井产物高效、节能地处理成合格的天然气、原油、水和固体排放物。然气、原油、水和固体排放物。n调节油气
2、田的生产。调节油气田的生产。n把原油和天然气安全、经济地输送到各个炼油企把原油和天然气安全、经济地输送到各个炼油企业和用户。业和用户。n实现国家的战略石油储备。实现国家的战略石油储备。n国家成品油和天然气销售系统的安全、高效运行。国家成品油和天然气销售系统的安全、高效运行。二、油气储运系统(二、油气储运系统(1)n油气集输系统油气集输系统油井油井计量站计量站联合站联合站合格原油合格原油合格天然气合格天然气达到排放或回达到排放或回注标准的水或注标准的水或砂砂气井气井气体处气体处理设施理设施压气站压气站输气管输气管道系统道系统用户用户油气储运系统(油气储运系统(2)n管道输送系统管道输送系统首站首
3、站中间站中间站末站末站储存设施或用储存设施或用户管网户管网油气储运系统(油气储运系统(3)n油气储存与销售系统油气储存与销售系统炼油厂炼油厂各级储各级储备与分备与分配库配库加油站加油站汽车汽车火车火车飞机飞机轮船轮船码头码头汽车汽车火车火车轮船轮船三、油气储运系统发展概况三、油气储运系统发展概况n油气高效的处理方法与新型处理设备油气高效的处理方法与新型处理设备n原油、成品油、天然气的全国输送网原油、成品油、天然气的全国输送网络形成。络形成。n油气处理与输送的高效节能技术和安油气处理与输送的高效节能技术和安全输送技术。全输送技术。n储存系统安全和国家石油储备储存系统安全和国家石油储备。四、本课程
4、内容四、本课程内容n矿场油气集输系统矿场油气集输系统n长距离输油管道系统长距离输油管道系统n长距离输气管道系统长距离输气管道系统n城市输配气工程城市输配气工程n海上油气田的油气储运海上油气田的油气储运n油气储存工艺油气储存工艺n油气储运系统安全油气储运系统安全 现代科学技术体系结构nLecture与中国大学合班上课形式基本相同,学生人数较多,主要由教授、副教授和高级讲师主讲,学生以听为主,很少提问,课时很短,很多内容变成课外作业让学生自学。这种教学方式有三个好处:其一是充分利用了教授们知识面广、对知识的认知程度高等优势,给学生以很好的引导;其二是将教授从繁重的教学任务中解脱出来,得以开展相应的
5、科学研究;其三是为培养学生的自学能力提供了很大的空间。n与Lecture相辅相成的教学方式是Tutorial,基本上每一节Lecture课都对应着一节Tutorial课。一个大的Lecture班通常分成若干个小的Tutorial班,Tutorial的教学工作主要由助教、博士生和部分讲师完成,引导学生针对上课内容与课外指定的阅读材料展开讨论。老师与学生围坐在一起,或争论或讨论,气氛自由、活跃,老师的责任主要是倾听、引导,而不是讲解。Tutorial 课注重讨论,强调发现学习,鼓励学生拥有自己独特的见解。这种教学方式既为助教、博士生提供了一个提高、锻炼和吸收新思想的机会,又拉近了师生之间的距离,使
6、他们能够平等、自由地交流,从而更好地激发学生的创造性思维。nSeminar 通常是由老师根据某一章的内容给定几个主题,讨论成员不限于Tutorial班,而是根据个人兴趣报名组合,每班人数在1015人之间,一般由博士生组织。由于大家的兴趣相同,小组各成员围绕一个或几个主题各抒己见,展开激烈讨论,可以充分调动学生的积极性和创造性,气氛非常热烈。Seminar课很少由教师作总结发言,但这种教学方式却可加深学生对不同主题的认识和理解。nPresentation 也是澳大利亚大学的一个特色,非常简明扼要,不像国内正规的学术报告那样系统、全面。教师一般提前一周指定必须完成的问题,上课时学生们轮流上讲台把成
7、果向全班介绍,并留出35分钟时间由其他同学提问,最后老师作几分钟的总结。这种形式对有些课程而言效果很好,为学生提供了一个充分展示自我的机会,学生也从这种学习过程中得到了获取知识、认识未知的乐趣。nDisscussion实际上就是答疑课。由所有与课程相关的教师在某一固定教室、固定时间内轮流值班,旨在解决学生在学习过程中尤其是做作业时遇到的难题。与国内答疑课人数较少不同,澳大利亚大学的答疑课学生一般都很多,甚至出现教室内人数较多而有不少学生在外面等候的现象。许多学习差的学生也借此机会了解别人的问题、考试内容等信息。n 澳大利亚高校课堂形式澳大利亚高校课堂形式矿场油气集输系统第二章第二章第一节第一节
8、 油气集输系统流程油气集输系统流程一、油气集输系统的工作内容一、油气集输系统的工作内容n油井计量油井计量n集油、集气集油、集气n油气水分离油气水分离n原油脱水原油脱水n原油稳定原油稳定n原油储存原油储存n天然气净化天然气净化n天然气凝液回收天然气凝液回收和储存和储存(轻烃回收轻烃回收)n含油污水处理含油污水处理二、油田油气集输流程二、油田油气集输流程n油气收集流程油气收集流程-油井至联合站油井至联合站n油气处理流程油气处理流程-联合站内流程联合站内流程n油气输送流程油气输送流程-联合站至原油库联合站至原油库n流程设计的基本原则:流程设计的基本原则:“适用、可靠、经济、高效、注重环保适用、可靠、
9、经济、高效、注重环保”(一)油气集输流程命名油气集输流程命名1、按不同加热方式按不同加热方式:不加热集油流程、井:不加热集油流程、井场加热集油流程、热水伴随集油流程、场加热集油流程、热水伴随集油流程、蒸汽伴随集油流程、掺稀油集油流程、蒸汽伴随集油流程、掺稀油集油流程、掺热水集油流程、掺活性水集油流程、掺热水集油流程、掺活性水集油流程、掺蒸汽集油流程。掺蒸汽集油流程。2、按通往油井的管线数目按通往油井的管线数目:单管集油流程、:单管集油流程、双管集油流程和三管集油流程。双管集油流程和三管集油流程。油气集输流程命名(续)油气集输流程命名(续)3、按集油管网形态:米字型管网、环型管网、树按集油管网形
10、态:米字型管网、环型管网、树状管网、串联管网。状管网、串联管网。4、按油气集输系统布站级数:油井和原油库之间按油气集输系统布站级数:油井和原油库之间集输站场级数;集输站场级数;n一级布站集油流程:只有集中处理站;一级布站集油流程:只有集中处理站;n二级布站集油流程:计量站和集中处理站;二级布站集油流程:计量站和集中处理站;n三级布站集油流程:计量站、接转站(增三级布站集油流程:计量站、接转站(增压)和集中处理站;压)和集中处理站;5、集输系统密闭程度:开式和密闭流程集输系统密闭程度:开式和密闭流程(二)油田集油流程举例(二)油田集油流程举例1、双管掺活性水流程双管掺活性水流程油田集油流程举例(
11、续)油田集油流程举例(续)2、二级布站油气集输流程二级布站油气集输流程油田集油流程举例(续)油田集油流程举例(续)3、单管环形集油流程单管环形集油流程油田集油流程举例(续)油田集油流程举例(续)4、稠油集输流程、稠油集输流程n高温集油流程:单管加热集油流程和掺稀降粘高温集油流程:单管加热集油流程和掺稀降粘流程。流程。油田集油流程举例(续)油田集油流程举例(续)n掺蒸汽集油流程掺蒸汽集油流程油田集油流程举例(续)油田集油流程举例(续)5、气田集气流程气田集气流程n集集气气管管网网:高高压压(10MPa)、中中压压(1.610MPa)、低低压(压(1.6MPa)n井场需经两级节流降压井场需经两级节
12、流降压 一一级级用用来来控控制制气气井井质质量量,二二级级降降压压使使气气体体压压力力满满足足采采气管线起点压力要求。气管线起点压力要求。注意注意:为防止气体降压后采气管线内因降温形成水合物,应在一级降:为防止气体降压后采气管线内因降温形成水合物,应在一级降 压的上游注入水合物抑制剂(甲醇或己二醇),或加热提高气压的上游注入水合物抑制剂(甲醇或己二醇),或加热提高气 体温度。体温度。n采气站:气液分离、计量、调压和脱除有害气体。采气站:气液分离、计量、调压和脱除有害气体。油田集油流程举例(续)油田集油流程举例(续)第二节第二节 矿场集输管路矿场集输管路一、集输管路分类一、集输管路分类n按流动介
13、质的相数:单相、两相、多相管路。按流动介质的相数:单相、两相、多相管路。输油管和输气管都属于单相管路。输油管和输气管都属于单相管路。油油气气或或油油气气水水混混输输管管路路分分属属两两相相或或多多相相管管路路,简简称混输管路。称混输管路。n矿矿场场集集输输管管路路中中大大约约有有70属属于于两两相相或或多多相相混混输输管管路路;油油田田范范围围内内主主要要存存在在油油气气水水三三相相,用用一一条条管路输送一口或多口油井所产油气水的管路。管路输送一口或多口油井所产油气水的管路。集输管路分类(续)集输管路分类(续)n采用混输管路的必要性采用混输管路的必要性 在在矿矿场场的的条条件件下下,混混输输管
14、管路路在在经经济济上上往往往往优优于于用用两两条条管管路路分分别别输输送送输输量量不不大大的的原原油油和和天天然然气气。尤尤其其在在某某些些特特定定环环境境下下,混混输输管管路路更更有有单单相相管管路路不不可可比比拟拟的的优优点点。特特别别是是随随着着滩滩海海油油气气田田的的开开发发,两两相相或或多多相相混混输输管管路路越越来来越越多多,混混输输管管路的研究受到广泛重视。路的研究受到广泛重视。二、油气混输的应用二、油气混输的应用n 混输技术广泛应用混输技术广泛应用 沙漠油田沙漠油田 陆地上的边际油田陆地上的边际油田 滩海油田及海上油田滩海油田及海上油田n 混输管路的发展趋势混输管路的发展趋势
15、小小直直径径、短短距距离离逐逐步步向向大大直直径径、输输送送距距离离长长的的方向发展。方向发展。三、油气混输的特点三、油气混输的特点1、流型变化多流型变化多n气气液液两两相相流流流流型型的的划划分分不不能能通通过过简简单单的的雷雷诺诺数数的的大大小小来来划划分分,通通常常通通过过观观察察气气液液两两相相在在管管内内的的流流动情况并根据压力波动特征来确定流型。动情况并根据压力波动特征来确定流型。n埃埃尔尔乌乌斯斯流流型型划划分分法法较较好好地地说说明明了了气气液液两两相相流流动动的的流流型型变变化化特特点点。埃埃尔尔乌乌斯斯把把两两相相管管路路的的流流型型分分为为气气泡泡流流、气气团团流流、分分
16、层层流流、波波浪浪流流、冲冲击击流流、不完全环状流、环状流不完全环状流、环状流和和弥散流弥散流等八种。等八种。油气混输流型油气混输流型 气泡流气泡流 气团流气团流点击图片播放动画点击图片播放动画油气混输流型 分层流分层流 波浪流波浪流油气混输流型 冲击流冲击流 不完全环状流不完全环状流油气混输流型 环状流环状流 弥散流弥散流三、油气混输的特点三、油气混输的特点(续)(续)2、存在相间能量交换和能量损失存在相间能量交换和能量损失n在在气气液液两两相相流流动动中中,由由于于两两相相的的速速度度常常常常不不同同,使使气气液液相相间间产产生生能能量量交交换换和和能能量量损损失失。例例如如,在在两两相相
17、管管路路内内液液体体的的剧剧烈烈起起伏伏造造成成相相间界面粗糙,增加了相间滑脱损失;间界面粗糙,增加了相间滑脱损失;n液液面面的的起起伏伏使使气气体体的的流流通通面面积积忽忽大大忽忽小小,气气体体忽忽而而膨膨胀胀忽忽而而压压缩缩,气气体体流流动动方方向向亦亦随随着着液液面面起起伏伏而而变变化化,使使两两相相流流动动时时的的相相间间能能量量损失增加。损失增加。三、油气混输的特点三、油气混输的特点(续)(续)2 2、存在相间能量交换和能量损失(续)、存在相间能量交换和能量损失(续)n流流速速较较高高的的气气体体,常常常常把把一一部部分分液液体体拖拖带带到到气气体中去,脱离液流主体时要消耗能量;体中
18、去,脱离液流主体时要消耗能量;n被气流吹成液滴或颗粒更小的雾滴要消耗能量;被气流吹成液滴或颗粒更小的雾滴要消耗能量;n由由流流速速较较慢慢的的液液流流主主体体进进入入流流速速较较快快的的气气流流中中的的液液滴滴或或雾雾滴滴获获得得加加速速度度要要消消耗耗能能量量,这这些些都都存在能量交换。存在能量交换。三、油气混输的特点三、油气混输的特点(续)(续)3、存在传质现象存在传质现象n油油气气混混输输管管路路中中,随随着着管管线线的的延延长长,压压力力越越来来越越低低,有有气气体体析析出出,此此时时气气体体的的质质量量流流量量增增加加,密密度增加;而液体的质量流量减少,密度增加。度增加;而液体的质量
19、流量减少,密度增加。n注注蒸蒸汽汽管管路路中中,起起点点压压力力约约在在150170大大气气压压,温温度度为为300,质质量量含含气气率率约约70。随随着着压压力力的的降低,散热量增加,质量含气率下降。降低,散热量增加,质量含气率下降。三、油气混输的特点三、油气混输的特点(续)(续)4、流动不稳定、流动不稳定n在在气气液液两两相相管管路路中中,气气液液两两相相各各占占一一部部分分管管路路体体积积,当当气气液液输输量量发发生生变变化化时时,各各相相所所占占管管路路体体积积的的比比例例也也将将发发生生变变化化,引引起起管管路路的的不不稳稳定定工工作作。在在滩滩海海油油气气混混输输管管路路中中甚甚至
20、至出出现现严严重重冲冲击流,影响油田生产。击流,影响油田生产。第三节第三节 原油与天然气的加工处理原油与天然气的加工处理一、油田产品质量指标一、油田产品质量指标n油田产品油田产品o出矿原油出矿原油o天然气天然气o液化石油气液化石油气o稳定轻烃稳定轻烃(一)出矿原油(一)出矿原油合格原油的质量含水率不大于合格原油的质量含水率不大于1;优质原油的质量含水率不大于优质原油的质量含水率不大于0.5;有的油田还规定原油的含盐量不大于有的油田还规定原油的含盐量不大于50毫克毫克/升;升;60 C时原油的饱和蒸气压不大于时原油的饱和蒸气压不大于1大气压(绝对)。大气压(绝对)。(二)天然气(二)天然气随原油
21、一起从油井流出的伴生天然气,经过净化处随原油一起从油井流出的伴生天然气,经过净化处理后,要求在理后,要求在最高输送压力下的露点最高输送压力下的露点应低于环境最应低于环境最低平均温度低平均温度5 C以上。以上。一般还要求一般还要求硫化氢(硫化氢(H2S)含量不大于含量不大于10毫克毫克标米标米3。有机硫含量有机硫含量不大于不大于250毫克标米毫克标米3。C5+烃类烃类的含量的含量不大于不大于10克标米克标米3。(3)液化石油气)液化石油气液化石油气中:液化石油气中:甲烷和乙烷组分的摩尔百分数不大于甲烷和乙烷组分的摩尔百分数不大于3戊烷以上组分的摩尔百分数不大于戊烷以上组分的摩尔百分数不大于2 3
22、8 C时的饱和蒸气压不大于时的饱和蒸气压不大于15大气压(绝对)大气压(绝对)-10 C时的饱和蒸气压不小于时的饱和蒸气压不小于3大气压(绝对)大气压(绝对)体积含水率不大于体积含水率不大于0.5硫化氢含量不大于硫化氢含量不大于5毫克毫克/升升(四)稳定轻烃(四)稳定轻烃二、油气分离二、油气分离n地层中的石油到达井口后沿出油管、集油管流动,地层中的石油到达井口后沿出油管、集油管流动,形成油气共存混合物。形成油气共存混合物。n为满足油井产品计量、矿场加工、储存、长距离为满足油井产品计量、矿场加工、储存、长距离输送的需要,将混合物按液体和气体分开,成为输送的需要,将混合物按液体和气体分开,成为原油
23、和天然气,即油气分离。原油和天然气,即油气分离。n油气分离:平衡分离(自发过程)油气分离:平衡分离(自发过程)机械分离机械分离(一)分离器的类型和工作要求(一)分离器的类型和工作要求1、分离器类型、分离器类型(1)重力分离型:常用的为卧式和立式重力重力分离型:常用的为卧式和立式重力 分离器。分离器。(2)碰撞聚结型:丝网聚结、波纹板聚结碰撞聚结型:丝网聚结、波纹板聚结 (3)旋流分离型:反向流、轴向流旋流分离旋流分离型:反向流、轴向流旋流分离 器、紧凑型分离器。器、紧凑型分离器。(4)旋转膨胀型旋转膨胀型卧式重力分离器卧式重力分离器卧式重力分离器卧式重力分离器 入口分流器入口分流器 经过入口分
24、流器,经过入口分流器,油气的油气的流向流向和和流速流速突然改突然改变,油气得以初步分离。变,油气得以初步分离。卧式重力分离器卧式重力分离器n集液部分集液部分 该部分需要一定的体积:该部分需要一定的体积:a、原油有足够的停留时间,、原油有足够的停留时间,便于油中气泡升至液面便于油中气泡升至液面 并入汽相;并入汽相;b、提供缓冲容积,均衡进、提供缓冲容积,均衡进 出原油流量波动。出原油流量波动。c、为使气液界面面积最大,、为使气液界面面积最大,分离分离器充满二分之一液体。器充满二分之一液体。集液部分的原油经液面控制器控制的集液部分的原油经液面控制器控制的出油阀出油阀流出。流出。卧式重力分离器卧式重
25、力分离器n重力沉降部分重力沉降部分 a、来自入口分流器的气、来自入口分流器的气 体水平流过该部分。体水平流过该部分。b、气流携带的油滴依靠、气流携带的油滴依靠 重力沉降至气液界面。重力沉降至气液界面。c、该部分沉降的油滴粒径、该部分沉降的油滴粒径 为为100微米及以上。微米及以上。卧式重力分离器卧式重力分离器n除雾器除雾器 a、未沉降至液面的、粒、未沉降至液面的、粒 径更小的液滴(径更小的液滴(10 100微米)随气体流经除雾器;微米)随气体流经除雾器;b、经碰撞、聚结合并成、经碰撞、聚结合并成大油滴,重力作用下流入大油滴,重力作用下流入集液部分。集液部分。c、要求:结构简单,气、要求:结构简
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 油气 储运 概论 矿场
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。