《新版油氣集輸工藝》ppt課件-文庫吧

【正文】 → 計量站 → 接轉站 → 集中處理站 → 礦場油庫 流程密閉的措施 采用油氣混輸泵 采用大罐抽氣 ， 避免常壓罐中的油氣蒸發損耗 集輸流程設計的原則 ? 油氣集輸工藝流程應密閉 ， 降低油氣損耗； ? 充分收集與利用油氣井產物 ， 生產符合產品標準的原油 、 天然氣 、 液化石油氣 、 穩定輕烴等產品； ? 合理利用油氣井流體的壓力能 ， 適當提高集輸系統壓力 ， 擴大集輸半徑 ， 減少油氣中間接轉 ， 降低集輸能耗； ? 合理利用熱能 ， 做好設備和管道保溫 ， 降低油氣處理和輸送溫度 ， 減少熱耗； ? 油氣集輸工藝設計應結合實際情況簡化工藝流程 ， 選用高效設備 。 油氣集輸流程設計的總趨勢 簡化井口和計量站 、 盡量采用二級布站和密閉流程 、 完善聯合站 、 減少占地 、 方便管理 。 油氣集輸系統的組成 ? 油田地面集輸系統有各種站和管線組成 。 ? 管線按所輸送的介質分為氣 、 油 、 水單相管和油氣混輸管以及油氣水混輸管 。 出油管線 、 集油管線 、 礦場輸油管線 、 集氣管線 、 輸氣管線 。 ? 至于站 ， 名稱不算統一 ， 大致有：分井計量站 、 交接計量站 、 接轉站 、 原油脫水站 、 礦場油庫 、 增壓集氣站 、 壓氣站 、 集中處理站 。 油氣集輸設計的評價標準 ◆ 可靠性 ◇ 適用性 ◆ 先進性 ◇ 經濟性 第二章 油氣性質 ? 原油分類 ? 溶氣原油物性 ? 脫氣原油物性 標準狀態 國內外計量氣體體積采用的狀態標準常不相同 ， 常見的有三種 : ? 壓力 、溫度 20℃ ? 壓力 1atm、溫度 60℉ （ ℃ ） ? 壓力 、溫度 0℃ 1m3(20℃ )=(15℃ )=(0℃ ) 原 油 原油是一種極其復雜的烴類和非烴類的液態混合物 ， 其中碳和氫的質量分數分別為 85%、 12%，其余為硫 、 氮 、 氧和金屬化合物 。 原油中所含的烴類主要有： ① 正構及異構烷烴；② 環烷烴； ③ 芳香烴 。 原油內 C16以上的正構烷烴稱為石蠟 。 原油是一種膠體溶液 ， 常含有膠質 、 瀝青質 ，還有砂 、 各種鹽類及金屬腐蝕產物等 。 原油分類 常用的原油分類方法有： ? 按組成分類 ? 按氣油比分類 ? 按收縮性分類 ? 按相對密度和粘度分類 ? 按硫含量分量 按組成分類 根據幾種烴類在原油中的比例劃分原油種類 ， Sachanen分類法 : ? 石蠟基原油 烷烴大于 75% ? 環烷基原油 環烷烴大于 75% ? 芳香基原油 芳香烴大于 50% ? 瀝青基原油 瀝青質大于 50% 按氣油比分類 按氣油比將油氣井井流產物分成： ? 死油 氣油比為零 ? 黑油 氣油比小于 356m3/m3 ? 揮發性原油 氣油比 356~588m3/m3 ? 凝析氣 氣油比 588~8905m3/m3 ? 濕氣 氣油比大于 8905m3/m3 ? 干氣 不含液體的天然氣 按收縮性分類 “收縮 ”指油藏原油在地面脫氣后體積的縮小 。收縮系數的定義是單位體積油藏原油在地面脫氣后的體積數 ， 用來描述原油收縮性的大小 。 根據收縮系數的大小劃分原油種類 : ? 低收縮原油 lowshrinkage crude oil 收縮系數大于 ? 高收縮原油 highshrinkage crude oil收縮系數小于 按相對密度和粘度分類 Dowd等人根據原油相對密度和粘度劃分原油種類 : 類型 相對密度 粘度 /(Pas) 普通原油 10 重質原油 ~ 10 特重原油 天然瀝青 10 按硫含量分類 把硫含量高的原油稱為 酸性原油 ， 但沒有統一標準 。 ? 一種說法， H2S體積濃度超過 3700mg/L ? 西方管道界，硫含量超過 %（質量） 我國原油分類 是以 常壓沸點 250~275℃ 和 395~425℃兩個關鍵餾分油的密度 劃分原油類別 。 首先對關鍵組分分類 ， 見表： 組分分類 第一關鍵組分 20℃ 密度gcm3 第二關鍵組分 20℃ 密度gcm3 石蠟基 混合基 ~ ~ 環烷基 我國原油分類 原油分類 第一關鍵組分分類 第二關鍵組分分類 石蠟基 石蠟基 石蠟基 石蠟－混合基 石蠟基 混合基 混合－石蠟基 混合基 石蠟基 混合基 混合基 混合基 混合－環烷基 混合基 環烷基 環烷－混合基 環烷基 混合基 環烷基 環烷基 環烷基 溶氣原油物性 原油和天然氣是兩種互溶的流體 ， 在一定壓力和溫度條件下 ， 天然氣會全部和部分溶解在原油中 ， 溶氣原油的溶氣量 、 密度 、粘度等物性隨壓力 、 溫度條件而改變 。 這里主要介紹適用于壓力 、 溫度較高的油藏及油氣兩相流動條件下的溶氣原油物性的經驗計算方法 ， 稱為 黑油模型 。 美國石油協會相對密度 在描述石油及石油產品時 ， 西方國家常用 176。 API相對密度 ， 數值在 0 ~ 100，與我國慣用的相對密度的關系： Δo— 15℃ 下原油對同溫度 水的相對密度 。 1 4 1 . 5 1 3 1 . 5oAPI? ??? 溶解度 常壓儲罐中的原油稱為 脫氣原油 ；高于大氣壓溶有天然氣的原油稱為 溶氣原油 。 單位體積脫氣原油在某一壓力 、 溫度下能溶解的天然氣體積數 （ 折算成標準狀態下的體積 ） 稱 天然氣溶解度 ， 或稱溶解氣油比Rs， m3/m3。 Lasater相關式 ? Δo— 脫氣原油相對密度； ? Mo— 脫氣原油相對分子質量； ? yg— 天然氣摩爾分數 ， 由下式計算： 74 101g osgoyRyM?? ????? ?? ??? ????氣體摩爾分數計算式 ? ? l g Ty ???P —— 絕對壓力， MPa； T —— 溫度， K； Δg—— 天然氣相對密度； 結論 ? 壓力愈高 ， 溶解氣油比愈大； ? 溫度愈低，溶解氣油比愈大； ? 油、氣是相對密度愈接近，原油溶解天然氣的能力愈強。 相關式是 Laster在實驗數據的基礎上給出來的 。 可見 ， 天然氣在原油中溶解度與壓力 、 溫度和油氣組成有關 。 Standing相關式 Chierici等人建議： ? 原油相對密度大于 Lasater相關式 ? 原油相對密度小于 Standing相關式 式中 t —— 溫度， ℃ ? ?1 1 . 2 0 51 . 7 7 0 . 0 0 1 6 3 8 1 . 6 72 . 2 1 0 o tSgRp?? ? ???? ? ?????原油體積系數 單位體積脫氣原油溶入天然氣后具有的體積數稱為 原油體積系數 。 天然氣溶入原油使得原油的體積增大 ， 所以原油體積系數總是大于 1。 o s gooVBV?原油體積系數相關式 可見，原油體積系數與溫度、油氣組成以及天然氣在原油中的溶解度有關： ? 溫度愈高，原油體積系數愈大； ? 油、氣相對密度愈接近，原油體積系數愈大； ? 溶解氣油比愈大，原油體積系數愈大。 0 .9 7 2 0 .0 0 0 1 4 75 .6 2 2 .2 5 4 0ogSoBFF R t?????? ? ??????溶氣原油密度 溶氣原油的密度稱為 視密度 ， 或表觀密度 。 脫氣原油中溶入天然氣后 ，其密度和相對密度都下降 。 ? ? /o o S g s a oRB? ? ?? ? ? ?溶解天然氣相對密度相關式 可見，溶解天然氣的相對密度與 溶解氣油比和 脫氣原油的相對密度 有關： ? 溶解度愈小，溶解天然氣的相對密度愈大，說明天然氣中的重組分更易溶入原油； ? 脫氣原油的相對密度愈大，溶解天然氣的相對密度愈小，這是因為伴隨重質原油開采出的天然氣較輕（ C1+C2），而伴隨輕質原油開采出的天然氣較重（ C5+）。 ? ?0 . 0 0 3 7 9 0 . 0 0 3 9 3 4 . 0 8 7 7 9 4 . 4 3 8 1 8g s S o oR? ? ? ? ? ? ?粘 度 原油溶入天然氣后粘度減小 。 可用下式計算： SSRRBooBAA0 0 40 4 0 0 45 1010?????? ??未溶解天然氣密度 天然氣中溶于原油的都是較重組分 ， 因此未溶解天然氣密度減小 。 SngsSgng RRRR??????? 表面張力和界面張力 溶氣原油的表面張力可以用儀器測定 ， 也可用相關式估算 。 ? ? 34 7 . 5 0 . 0 8 4 2 7 9 . 1 8 9 6 1 0 /o t? ?? ? ? ? ? 牛 米 常壓下脫氣原油表面張力的表達式： ? ?e x p 0 . 1 0 1 2 7 0 . 0 1 8 5 6 3p??? ? ? ?界面張力的計算： 1 , 2 1 2? ? ???? ? 0 . 51 , 2 1 2 1 22? ? ? ? ? ?? ? ?脫氣原油物性 在工藝計算中常常需要確定脫氣原油的物性 ， 最可靠的方法是實驗測定 ，在缺少實驗條件的情況下可以利用一些關系式計算 。 傾點和凝點 傾點和凝點是衡量油品流動性的指標 ， 是在規定的試驗儀器和試驗條件下測定的 。 傾點是油品在試管中 5秒內能流動的最低溫度 。 凝點是油品在傾斜 45176。 角試管內停留 1分鐘不流動的最高溫度 。 同一原油的傾點比凝固點約高～ 3℃ 。 密 度 在 0~50℃ 范圍內 kg/m3 kg/(m3℃) 在 20~120℃ 范圍內 ? ?02021 .8 2 8 0 .0 1 32002t t? ? ?????? ? ?? ?? ?? ? 3 32 0 2 0332 0 2 0207 8 0 8 6 0 3 .0 8123 2 .6 3 8 1 0 1 08 6 0 9 6 0 2 .5 1 3 1 .9 7 5 1 0 1 00tt? ? ??????????? ? ? ? ?? ? ??????時 ，時 ，粘 度 在缺少實驗數據條件下，可根據相對密度和溫度估算原油的動力粘度： mPas Δo——15℃ 原油的相對密度 ? ?1 . 8 3 2105 . 6 9 2 6 2 . 8 6 /1 0 125zxoox y tyz??????????比熱容 溫度高于析蠟溫度 t1時 ， 石蠟全部溶于原油內 ， 比熱容隨溫度的升高而緩慢上升；當溫度在析蠟溫度 t1與最高比熱容對應的溫度 t2之間時 ， 由于隨油溫下降 ， 單位溫降的析蠟量逐漸增多 ，蠟相態變化放出的潛熱也增多 ， c隨溫度降低而增大；溫度小于最大比熱容對應的溫度 t2時 ， 單位溫降析出的蠟量逐步減小 ， 比熱容 c隨溫度降低而減小 。 比熱容 在原油析蠟溫度以上時 在原油析蠟溫度以下時 ? ?tc 315 ???? ?? ?? ?2124 .1 8 6 8 1 e0 4 .1