集輸工藝流程

第十二章 集輸工藝流程第一節(jié)集輸工藝流程一、集輸工藝流程集輸流程簡(jiǎn)述為集輸流程。一個(gè)合理的集輸流程，必需滿足油田的具體狀況，要妥當(dāng)解決以下工藝問題:能量的利用、集油集氣方式、油氣分別、油氣計(jì)量、油氣凈化、原油穩(wěn)定、密閉集輸、易凝原油和稠油的儲(chǔ)存和輸送、加熱與保溫，以及管線的防腐等。液體—計(jì)量—凈化—穩(wěn)定—外輸首站—外輸油井產(chǎn)品—油氣水混合物—分別 外輸氣體—計(jì)量—凈化—輕烴回收——輸氣首站—外輸集輸工藝流程的具體要求是:盡可能滿足采油的生產(chǎn)要求，保證集輸平衡，采多少，輸多少，到達(dá)油田平穩(wěn)生產(chǎn)。后期進(jìn)展流程的調(diào)整和改造。要盡可能降低集輸過程中的油、氣損耗。充分利用井口的剩余能量，削減流程中的動(dòng)力和熱力設(shè)備，節(jié)約電能和燃料。承受先進(jìn)的工藝和設(shè)備，保證油、氣、水的凈化符合要求，供給合格產(chǎn)品。流程中各種設(shè)備儀表化、自動(dòng)化、便于掌握和治理。集輸流程按計(jì)量方式分類①單井計(jì)量流程:每口井分別安裝分別器，各井的油氣混合物分別在井場(chǎng)分別計(jì)量，然后再輸至計(jì)量站或轉(zhuǎn)油站。②集中計(jì)量流程:各井生產(chǎn)的油氣混合物直接輸送到計(jì)量站集中計(jì)量。按油氣的收集方式分類①油氣分輸流程:從井口采出的油氣混合物經(jīng)計(jì)量分別器計(jì)量后，油和氣或用戶。②油氣混輸流程:井中生產(chǎn)出的油氣混合物經(jīng)分別計(jì)量后，氣又回到輸油管線，在同一條管線內(nèi)油氣一起混合輸至集油站。按加熱方式分類對(duì)輕質(zhì)原油及低凝固點(diǎn)、低粘度的原油，常承受等溫輸送。對(duì)高含蠟和高粘度(含有高膠質(zhì)瀝青)原油的輸送，主要承受加熱方法，以降低粘度，削減管輸摩阻損失。112—出油管；3—4—熱油管①單管熱油流程:常用鍋爐、管式加熱爐或水套加熱爐，使原油升溫。②雙管伴隨流程:包括蒸汽伴隨和雙管摻油(水)流程。:雙管摻23)線與回水管線伴隨進(jìn)回水循環(huán)使用，這樣形成三管流程〔4〕工藝流程概述油氣集輸流程分密閉輸送工藝流程和非密閉輸送工藝流程。油氣非密閉流程原油在整個(gè)集輸工藝過程中，承受常壓儲(chǔ)罐存油，油、氣與大氣接觸，即為非密閉集輸流程。非密閉集輸流程的缺點(diǎn)是:1.油氣損耗大；2.自動(dòng)化程3.環(huán)境污染大。油氣密閉流程壓開口油罐改為臥式壓力緩沖罐而成。特點(diǎn):12.環(huán)境污染少；3.自動(dòng)化程度高。油氣集輸流程的進(jìn)展方向經(jīng)濟(jì)性在滿足生產(chǎn)和工藝要求的前提下，投資少、經(jīng)營治理費(fèi)用省、油氣自耗量小。適應(yīng)性改造。密閉性氣損耗。便于治理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流程應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和操作員治理，以便減輕工人勞動(dòng)，削減操作人員。二、計(jì)量站、聯(lián)合站計(jì)量站計(jì)量站主要對(duì)單井生產(chǎn)出的原油與自然氣或伴生氣的分別、計(jì)量、加熱、摻油(水)計(jì)量站。井口加熱計(jì)量站的主要作用井口加熱計(jì)量站由計(jì)量分別器、油氣計(jì)量儀表、生產(chǎn)分別器、輸油加熱設(shè)備、機(jī)泵加破乳劑設(shè)備等工藝設(shè)備組成。具有如下作用:①計(jì)量油井油氣產(chǎn)量；②將油氣輸送到轉(zhuǎn)油站；③管道熱化學(xué)脫水時(shí)，要給輸送的原油參加破乳劑；在剩余能量缺乏時(shí)，也可承受泵送。熱水或蒸汽伴隨加熱計(jì)量站的主要作用熱水或蒸汽伴隨加熱計(jì)量站由計(jì)量分別器、油氣計(jì)量儀表、生產(chǎn)分別器、輸油加熱設(shè)備、伴熱介質(zhì)加熱和輸送設(shè)備、加破乳劑設(shè)備等設(shè)備組成。:①計(jì)量油井油氣產(chǎn)量；②將油氣輸送到轉(zhuǎn)油站；③給油井出油管線加熱保溫；④管道熱化學(xué)脫水時(shí)，要給輸送原油加破乳劑；⑤靠泵輸送時(shí)，應(yīng)增加緩沖罐和輸油泵機(jī)組及供熱設(shè)備等。摻油(水)計(jì)量站的主要作用摻油(水)計(jì)量站由計(jì)量分別器、油氣計(jì)量儀表、生產(chǎn)分別器、輸油加熱設(shè)備、泵、摻和介質(zhì)加熱和輸送設(shè)備等設(shè)備組成。承受熱洗清蠟時(shí)應(yīng)增加相應(yīng)的設(shè)備:油罐、水罐、加破乳劑設(shè)備等。:①計(jì)量油井油氣產(chǎn)量；②將油氣輸送到轉(zhuǎn)油站；③供給油井摻和的熱油、熱水、并計(jì)量摻熱油量；④管道熱化學(xué)脫水時(shí)，要給輸送原油加破乳劑；⑤承受熱洗清蠟時(shí)，供給各井的熱洗介質(zhì)。聯(lián)合站站內(nèi)包括有脫水站、轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)、原油穩(wěn)定系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、自然氣處理系統(tǒng)等，這樣的站就稱聯(lián)合站。聯(lián)合站的主要作用①收集井排、計(jì)量站、轉(zhuǎn)油站來油；②對(duì)油氣進(jìn)展分別、凈化、原油穩(wěn)定、輕油回收、原油加熱；③將自然氣外供，油輸至油庫④把脫出的污水進(jìn)展處理，并將處理合格的污水進(jìn)展回注；⑤對(duì)水源來的清水進(jìn)展處理，合格的清水進(jìn)展外供。主要設(shè)備和設(shè)施①油氣分別設(shè)備；②原油加熱設(shè)備；③原油脫水設(shè)備；④自然氣脫水設(shè)備;⑤原油穩(wěn)定設(shè)備及輕油回收裝置設(shè)備；⑤污水處理裝置及設(shè)備；⑦各種油水儲(chǔ)罐；⑧污水回注設(shè)備；⑨脫水、輸油、污水、供水、注水泵機(jī)組；⑩自動(dòng)化系統(tǒng)儀器儀表:安全防火、消防系統(tǒng)設(shè)備。聯(lián)合站主要生產(chǎn)指標(biāo)①凈化原油:依據(jù)要求確定；②凈化伴生氣:依據(jù)要求確定；③凈化污水:含鐵、含油、懸浮物依據(jù)要求確定；④穩(wěn)定輕油：蒸汽壓按用戶要求確定。三、集輸設(shè)備油氣分別器使油、氣到達(dá)分別的容器叫油氣分別器。油氣分別器的類型和功能①油氣分別器的類型按外型分：立式分別器、臥式分別器、球式分別器；按工作壓力分:0.11.51.5～6.06.0②油氣分別器的特點(diǎn)立式分別器便于掌握液面，易于清洗泥沙、泥漿及雜物；缺點(diǎn)是處理氣量小于臥式分別器。臥式分別器處理氣量較大，但液面掌握比較困難，不易清洗泥沙、泥漿及雜物。球式分別器承壓較高，但制造麻煩，分別空間和液體緩沖力量受到限制，液面掌握要求嚴(yán)格。③分別器的功能實(shí)現(xiàn)液相和氣相分別，從液相中除去氣泡。在分別器中維持適度的壓力、液正常分輸。分別器的分別過程和工作原理①分別器的分別過程油氣分別器的分別過程主要有以下四個(gè)過程。初分別過程:依靠離心分別對(duì)大量的液體進(jìn)展分別。沉降過程：在分別器內(nèi)有肯定的沉降空間，依靠重力沉降原理，進(jìn)展油氣分別。捕霧過程：氣體離開沉降段后，仍有細(xì)小的液滴，捕霧段的作用是承受碰撞原理將氣從液滴中除去。集液過程:集液段的作用是儲(chǔ)集以上各過程分別出來的液體，并有相適應(yīng)處理量的變化。②油氣分別器的工作原理的。)重力沉降分別:主要是依靠氣液相對(duì)密度不同實(shí)現(xiàn)油氣分別的。重力10040～50使用，才能滿足生產(chǎn)要求。)離心分別:當(dāng)液體轉(zhuǎn)變流向時(shí)，密度較大的液滴具有較大的慣性，就會(huì)與器壁相撞，使液滴從氣流中分別出來，這就是離心分別的原理。它主要用來分別大量液體和直徑大的液滴，即主要適用于初分別段。)碰撞分別:其原理是氣流遇到障礙轉(zhuǎn)變流向和速度，使氣體中的液滴中，將油氣中的細(xì)油滴聚結(jié)成大油滴，靠重力沉降下來。分別器的構(gòu)造礦場(chǎng)對(duì)全部的油氣分別器，主要要求分別效率高，能承受肯定壓力，操作穩(wěn)定，壓力降小。分別器的構(gòu)造對(duì)滿足這些要求起著重要的作用。從油氣分別離心分別。分別器的構(gòu)造應(yīng)表達(dá)分別原理的要求。一般來說，分別器主要由分別、液面掌握、壓力掌握和加熱等局部組成。①分別局部分別局部是分別器的重要局部，直接影響分別效果。分別局部包括：初次分別、主要分別和油霧捕集器三個(gè)局部。1〕初次分別局部由油氣入口、油槽、防沖板組成。它的作用是把油氣混合物大體分成以氣體為主和以液體為主的兩局部。)主要分別局部就是主體容器本身。主體容器上有油氣排解管等。主體容器有肯定的直徑和長度，滿足氣體和液體重力沉降要求。)油霧捕集器的形式很多，常用的有傘狀隔板、金屬絲網(wǎng)和葉片油霧捕10～30米以上的油滴除掉。②液面掌握局部有以下幾種:浮子掌握機(jī)械動(dòng)作的閥；浮子掌握傳動(dòng)器操作的閥；置換式掌握操作薄膜頭閥。油進(jìn)入輸氣管網(wǎng)，保持分別器液面穩(wěn)定，防止自然氣進(jìn)入油管線。我國礦場(chǎng)大多承受浮子掌握機(jī)械動(dòng)作的閥來掌握液面，實(shí)現(xiàn)液面掌握作用。③壓力掌握局部來調(diào)整分別器的壓力。④分別器構(gòu)造圖787油氣入口；2-油槽;3-4-捕集器(散油帽)5-回油管；6-出氣管;7-安全閥;8-9-排污管;10-出油閥;11-浮漂;12-盤管;13-底座;14-壓力計(jì)接頭;15-安全頭油罐儲(chǔ)存原油及其產(chǎn)品的容器稱為油罐。目前，國內(nèi)外所承受的油罐容量越來越大，種類越來越多。各種油罐，大致可按其建筑方式，承受材料和構(gòu)造形式進(jìn)展分類。(1)按油罐建筑方式分類①地下油罐0.2罐。②半地下油罐2/3③地上油罐油罐罐底設(shè)于地面，或高于地面都稱為地上油罐。〔2〕按建筑材料分類①金屬油罐都建筑在地上。金屬罐具有安全牢靠、經(jīng)久耐用、不易滲漏、施工便利、施工期短、投資少、適宜于儲(chǔ)存各類油品等優(yōu)點(diǎn)。但耗用鋼材量大，一般不宜建筑在地下地窖等潮濕條件下。②非金屬罐用非金屬材料作為主要材料建筑的罐均稱非金屬罐。常見的有磚砌油罐、鋼筋混凝土油罐等。這類油罐優(yōu)點(diǎn)是:導(dǎo)熱系數(shù)小，儲(chǔ)存熱油時(shí)，熱損失小，50年月、。按油罐構(gòu)造形式分類①立式圓柱形油罐:錐頂油罐:2.00.25拱頂油罐:罐頂蓋圓柱形。頂蓋本身就是承重構(gòu)造，罐內(nèi)無桁架和支2.00.5拱頂油罐也稱為球頂罐。浮頂油罐:在煉油廠、原油庫浮頂油罐用的較多。②臥式油罐:一般為圓柱形油罐，容積較小，承壓力量較高，易于運(yùn)輸，用于工廠和農(nóng)村的小型油庫。③球形罐:大多數(shù)用于液化氣儲(chǔ)存，承壓比較高。油罐附件油罐必需裝設(shè)一些附件，以便于做好油品收發(fā)和儲(chǔ)存，保證油罐的安全。①機(jī)械式呼吸閥油罐進(jìn)展收發(fā)作業(yè)時(shí)，經(jīng)機(jī)械呼吸閥呼出罐內(nèi)(空氣和油品蒸汽)混合氣體，或從罐外吸入空氣；油品在罐內(nèi)儲(chǔ)存過程中，因溫度的變化和氣壓的變化吸入，使罐內(nèi)正負(fù)壓力不超過油罐允許數(shù)值，保證油罐的安全。②液壓安全閥10%，所以在正常狀況下是不會(huì)動(dòng)作的，只有當(dāng)機(jī)械式呼吸閥失靈后它才起作用。③防火器屬制成皺紋網(wǎng)的箱體構(gòu)成。量，使火焰熄滅，從而防止外界的火焰經(jīng)呼吸閥引入罐內(nèi)。④泡沫箱泡沫箱裝在油罐壁的上層圈板上。使用時(shí)，泡沫液是在壓力的作用下，沖依據(jù)油罐容量大小確定。加熱爐分散，必需保持肯定的溫度，通常用加熱爐來加熱原油，常用的加熱爐有兩種類型，一種是直熱式加熱爐，另一種是間熱式加熱爐。直熱式加熱爐直熱式加熱爐也叫盤管式加熱爐(簡(jiǎn)稱管式爐)，又分為立式和臥式兩種。①管式爐的工作原理在點(diǎn)火前啟動(dòng)輸油泵或熱油泵，在盤管內(nèi)形成循環(huán)后，再進(jìn)展點(diǎn)火，點(diǎn)火室；在對(duì)流室內(nèi)，高溫?zé)煔庥忠詫?duì)流和輻射的方式(同時(shí)爐墻磚壁也以輻射的方式)向?qū)α鞴軅鳠?，最終由煙管排出。9③管式爐特點(diǎn)管式加熱爐的火焰直接加熱爐管中的生產(chǎn)介質(zhì)，加熱溫差大，溫升快，率;但在加熱原油和易結(jié)垢介質(zhì)時(shí)，管壁結(jié)垢快，嚴(yán)峻影響換熱，且結(jié)垢不均勻，會(huì)導(dǎo)致管壁局部過熱、失效等，這樣可能引起爆炸事故。間熱式加熱爐間熱式加熱爐是以某種中間介質(zhì)進(jìn)展熱量傳遞的，常用的中間介質(zhì)有水和蒸汽，也有用煙氣的，在國外使用的有水浴爐、汽浴爐、煙氣加熱爐。在我國，習(xí)慣用水(包括蒸汽)作中間傳熱介質(zhì)，所以常稱為水套加熱爐(簡(jiǎn)稱水套爐)。①水套加熱爐的原理1/2～2/3料從火嘴噴出，在爐膛內(nèi)燃燒。在噴嘴壓力及煙囪抽風(fēng)作用下，火焰和煙氣沿爐膛及煙道管向煙囪流淌。在爐膛內(nèi)，熱量通過輻射傳給爐壁和煙道局部，熱的水。原油通過盤管的下部進(jìn)入，自下而上流經(jīng)全部原油對(duì)流管，再從上部流出。在此對(duì)流過程中，水將熱量傳給原油，到達(dá)加熱原油的目的。②水套加熱爐的特點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、爐體鋼耗量大，另外運(yùn)行中易失水，需要常常補(bǔ)水。相變加熱爐汽發(fā)生器)和換熱盤管。按蒸汽運(yùn)行的壓力不同，可分為真空相變和承壓相變①根本原理接觸加熱盤管內(nèi)的生產(chǎn)介質(zhì)，水蒸氣接觸盤管冷凝成液體再次在爐體內(nèi)被加熱，由水變成水蒸氣，再由水蒸氣變成水的相變過程中產(chǎn)生熱交換，使得生產(chǎn)介質(zhì)被加熱。相變加熱爐利用相變傳熱原理，具有很高的管外傳熱系數(shù)，約為4000W/(m2?℃)。②特點(diǎn)相變加熱爐由于承受熱超導(dǎo)技術(shù)、相變換熱原理及獨(dú)特的燃燒傳熱方式，具有目前廣泛使用的各種傳統(tǒng)加熱爐無可比較的一系列優(yōu)點(diǎn)：的吸熱、傳熱效率；二是承受近徑套管構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)吸熱快、傳熱均勻的抱負(fù)化設(shè)計(jì)目的；積，以及增加煙氣的傳熱效率和折反流程，有效降低排煙溫度；主要特點(diǎn)是：安全——真空壓力掌握器獨(dú)特的單向密閉構(gòu)造，保證了決不會(huì)發(fā)生爆炸；牢靠——鍋水〔中間介質(zhì)〕密閉循環(huán)，鍋內(nèi)不結(jié)垢，不發(fā)生潰瘍性腐蝕，不發(fā)生裂紋、鼓包、爆管、過熱燒損等事故，比其它鍋爐和加熱爐的使用壽命長；節(jié)能——承受超低排煙溫度設(shè)計(jì)，排煙散熱損失小；相變加熱爐設(shè)90%；環(huán)?！嘧兗訜釥t承受爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)燃燒除塵室，初始排塵濃度大大低于國家標(biāo)準(zhǔn)，且相變加熱爐燃燒充分熱損失少；運(yùn)行費(fèi)用低——相變鍋爐大多數(shù)狀況下可不用設(shè)置除氧器