油气集输 考试总结

1、填空油气集输主要包括气液分离、原油脱水、原油脱水、天然气净化、轻烃回收、污水处理和 油、气、水的矿物输送的环节。油气集输过程中的分离器按其作用不同，分离器可分为计量分离器和生产分离器。水滴在电场中聚结的方式主要有：电泳聚结、偶极聚结和震荡聚结。根据原油含水的形式和油水混合物的性质，目前常用的原油脱水的方法有：重力沉降脱水、 化学破乳脱水、离心力脱水、粗粒化脱水和电脱水等。天然气中的气含量取决于天然气的温度、压力和气体的组成条件，通常用温度和水露点表 示。根据制动和操作过程不同，可以把液体分离分为一次分离、连续分离、多级分离三种形式。根据原油稳定的基本原理，将原有稳定基本方法可分为以降低压力实现

2、的闪蒸稳定法和以 提高温度实现的分馏稳定法。目前国内外常用的脱硫方法主要有：学吸收法、物理吸收法、直接氧化法和干式床层法。油田常用的集输流程为：油井f计量站f接转站f集中处理f矿场油库，若油井相对集中， 可取消其中接转站。用于天然气脱水的吸附剂主要有三种：硅胶、活性氧化铝、分子筛。同一种原油的蒸汽压随温度的升高而增大，在相同温度下，轻炷的含量高的，原油的蒸 汽压高。完整的精馏塔由进料段、精馏段、提馏段三部分组成。油气集输是以油田油井为起点，矿场原油库或长距离输油，输气管道站以及油田注水站为 终点的之间所有的矿场业务。原油是一种很复杂的碳氢化合物，其化合物组成可分为烃类化合物和非烃类化合物两大类

3、按特性因数的不同，可把原油分为石蜡基原油，环烷基原油和混合基原油。按降粘方式划分，油气集输流程可划分为掺和集输流程、加热集输流程、伴热技术流程、 井口不加热集输流程。混输管道的流型大致可分为泡状流、塞状流、分层流、波状流、弹状流和环状流。水滴在电场中聚结的方式有电泳聚结、偶极聚结和振荡聚结三种。分离器按形状可分为卧式分离器、立式分离器、球形分离器和生产分离器。集油流程按流程的密闭性可分为开式集油流程和密闭集油流程。根据原油稳定的基本原理将原油稳定基本方法可划分为通过降低压力来实现的闪蒸稳定 法和以提高温度实现的分馏稳定法。目前常用的结合脱水方法有冷却法、内吸法和吸附法。名词解释乳状液：两种或两

4、种以上互不相溶或微量互溶的液体，其中一种以极小的液滴分散于另一 种液体中，这种分散物系统称为乳状液。过滤除油：是指将含油污水通过一定厚度且多孔的粒状物质，通过物理，化学作用除去其 中的微小悬浮物和油珠的方法。原油稳定：又称为拔顶，是指通过一系列的工艺技术，把原油中的挥发性轻烃比较完全的 拔出来，以降低原油的蒸汽压，使原油在常温常压下储存时，能保持稳定，从而达到降低原 油蒸发损耗的目的。平衡常数（K）：表示气液两相平衡时，体系中的某种组分在气相中摩尔分数与在液体中的 摩尔分数之比。露点降：是指脱水前后天然气的露点之差。水洗：油水混合物进入乳状液处理器的底部水层，使乳状液向上通过水层，由于水的表面

5、 张力较原油中的游离水破乳后，粒径较大的水滴、盐类和亲水固体杂质等入水层的过程，称 为水洗。一次分离：是指油井混合物的气液两相一直在保持接触的条件下，逐渐降低压力；随着压 力的降低，气体不断从液体中逸出，不论压力变化的快慢，两相系统总保持平衡；最后在常 压容器中一次性将气液两相系统分离开来。电泳：把乳状液放在电场中，带电的分散液滴将在直流电场作用下运动，带正电荷的液滴 向负极移动，带负电荷的液滴向正极移动，这种现象称为电泳。1、原油稳定的深度：是指从未稳定原油中分离出多少挥发性组分，挥发性组分分离出的越 多，原油稳定的深度越高。2、相平衡：是指系统中的各相，如由原油和天然气组成的两相系统，在单

6、位时间内由原油 液面蒸发到天然气中的分子数与从天然气中凝结到原油液面上的分子数相等的状态。3、水合物抑制剂：某些盐和醇类溶解于水中后吸引小分子，改变水合物相的化学性，降低 气体水合物生产温度或提高水合物生产压力，从而防止生成水合物之类物质称为水合物抑制 剂。4、携带效应：在一定的温度和压力下，本来应处于液态的组分，在多元体系中所以能进入 气相，是因为在多元体系中，运动速度较高的轻组分分子，在分子运动过程中，与速度低的 重组分分子相撞击，前者的一部分能量传递给后者，使其进入气相。这种现象称为携带效应。5、反冲洗强度：指单位面积滤料所需的冲洗水流量。6、过滤出油：是指将含有油污水通过一定厚度且多孔

7、的粒状物质，通过物理、化学作用除 去其中的微小悬浮物和油珠的方法。7、闪蒸：液体混合物在加热、蒸发过程中所形成的蒸气，始终与液体保持接触，直到达到 某一温度之后，随着气液混合系统压力的降低，气相与液相最终分离出来，这种气液分离方 式称为闪蒸。8、天然气水合物：是一种白色结晶固体，外观类似松散的冰或致密的雪，密度 0.880.90g/cm3。简答1、油气集输的任务是什么？油气集输的任务是通过一定的工艺过程，把分散在油田各油井产出的油、气、水等混合物 集中起来，经过必要的处理，使之成为符合国家或行业质量标准的原油天然气轻烃等产品和 符合地层回注水质量标准或外排水质量标准的含油污水，并将原油和天然气

8、分别网长距离输 油管道的首战（或矿场油库）和输气管道的首站，将污水送往油田注水站，将污水送往油田 注水站或外排。2、原油电场脱水中交流电场与直流电场的对比1）在交流电场中，原油乳状液的脱水以偶极聚结和震荡聚结为主。（优点：1.这两种聚结的 脱水效果和原油含水率有关，含水率较高时水滴的平均直径也大，会有较好的脱水效果。2. 在交流电场中，水滴界面膜受到的震荡力较大，脱出的水清澈，水中含油率较少。3.交流电 场脱水无需整流设备，电路简单。缺点：1.经交流电场脱水后的原油含水率较高，大约为直 流电场脱水的3-5倍。2.施加于电极上的交流电压呈正玄曲线变化，每一周期内只有两个瞬 间使电场强度达到最大值

9、，单位原油乳状液的耗电量约为直流电场脱水的140%，其效率较 低，并且交流电场中的水滴容易排列成水链，使电场发生短路。2）直流电场脱水避免了交流电场脱水的缺点，其脱水效果较好，电能的利用率较高。（缺点: 这种方法需要整流设备，电路比较复杂）3、说明立式和卧式分离器内油滴沉降的必要条件，并写出数学表达式1）在卧式分离器中，油滴沉降的必要条件是：油滴沉降至集液部分液面所需的时间应小于 油滴随气体流过重力沉降部分所需的时间，即：le/wgh/w式中le一重力沉降部分的有效长 度（m），wg一气体的流速（m/s），h一液滴沉降高度2）在立式分离器中，油滴沉降的必要条件是：液滴的沉降速度w必须大于气体流

10、速wg， 即 w wg4、阻垢剂在污水处理中的阻垢作用主要表现在那几个方面?阻垢剂在污水处理中的阻垢作用主要表现在：1）分散作用2）螯合和络合作用3）絮凝作用 4）晶体变形作用5、静电脱水的特点是什么？1）优点：1.能在较低的温度下破乳，节省燃料，也减少原油的消耗和蒸发损失。2.静电脱水 处理器的处理量大，在相同的处理量下容器较小，更适用于海洋平台3.脱水温度低，净化原 油含水率较低，结垢和腐蚀倾向减少2）缺点：增加设备投资，控制和维修费用6、原油脱水的原因是什么？1）满足对原油含量、盐含量的行业或国家标准2）商品原油交易时要扣除含水量，原油密 度则按含水原油密度计。原油密度是原油质量和售价的

11、重要依据，原油含水增大了原油密度， 对卖方不利3）原油含水增大了燃料消耗，增加了生产成本4）原油含水增大了原油粘度， 管输费用增加5）原油中的含盐水常引起金属设备和管路结垢与腐蚀，泥砂的固体杂质使泵、 管路和其他设备产生激烈的机械磨损，降低了管路和设备的使用寿命6）影响炼制工作的正 常进行7、简述水合物的形成条件，并说明其危害主要有哪些？防止水合物生成的方法？1）水合物形成的必要条件：1.气体必须处于水汽的饱和或过饱和状态，并有游离水的存在 2.系统要有足够高的压力和足够低的温度2）辅助条件：如压力的脉动，气体的高速流动， 因流向突变产生的搅动，水合物晶种的存在及晶种停留的待定物理位置3）危害

12、：在天然气 输送的管道和设备中，一旦有水合物的形成，轻则使管道的流通面积减小，重则将导致管道 和设备的堵塞。4）方法：1.加热气流，使气流温度高于气体水露点，系统内不产生液态水2. 气体脱水，使气体露点降至气体工艺温度以下3.在气流内注入水合物抑制剂，使生成水合物 和冰的温度降低到气体工艺温度之下1、为什么要对油田气进行净化处理？答:油田伴生气一般都含有水蒸气以及硫化氢、二氧化碳等酸性气体。这些杂质气体的存在， 一方面影响天然气管道的输送能力，降低天然气的热值；另一方面，还可能形成液态水、冰 或天然气的固体水合物，增加管道的压降，严重时堵塞管道。同时，酸性气体的存在，既加 速了管线、设备的腐蚀

13、，又会造成天然气加工过程中的催化剂中毒，影响产品质量、污染环 境。因此，要对原油进行净化处理。2、立式与卧室气液两相分离器优缺点的比较。答：（1）立式分离器：a.优点1.立式分离器占地面积小、排污方便、易于实现液面控制；2、适用于气油、含固体杂质较多的油井产物，或海上采油等建设面积受限的场合。b.缺点： 由于立式分离器的处理量较小，分离效果不如卧室分离器。（2）卧室分离器：a.优点1.卧室分离器中的气液界面面积较大，且气体流动的方向与 液滴沉降的方向相互垂直，使得集液部分原油中所含的气泡易于上升至气相空间，且气相中 的液滴更易于从气流中分离出来。2.卧室分离器适合于处理气油比较大、存在乳状液和

14、泡沫 的油井产物，而且分离效果较好。3.卧室分离器还具有单位处理量成本低，易于安装、检查、 保养的优点。b.缺点：占地面积较大，排污困难，往往需要在分离器的底部沿长度方向设置 多个排污孔。3、形成稳定乳状液的条件有哪些。答：形成稳定乳状液的条件有：（1）多相系统中必须存在两种以上互不相溶或微量相溶的 液体。（2）系统中要有乳化剂的存在，使一种液体的微小液滴能稳定地存在于另一种液体中；4、原油含水有哪些危害？ 1.原油含水增大了燃料消耗，增加了生产成本；2原油含水增大了 原油粘度，管输费用增加；3原油中的含盐水常引起金属设备和管路的结垢与腐蚀，泥砂等 固体杂质使泵、管路和其他设备产生激烈的机械磨损，降低了管路和设备的使用寿命；4影 响炼制工作的正常进行。5、简述原油脱水对破乳剂的要求？ 1较强的表面活性2良好的润湿能力3很高的絮凝和聚 结能力4破乳温度低、成本低、用量少