油气田地面工程概论

第二章油气集输流程油气田地面工程概论1油气集输流程收集油井产出的油、气、水混合物，按一定顺序通过管道，连续地进入各种设备和装置进行处理，获得符合质量标准的油气产品，并将这些产品输送到指定地点的全过程。2油气集输流程油气集输流程是油气在油田内部流向的总说明。3集输过程示意图4油气集输流程油气集输流程是油气在油田内部流向的总说明。集输流程通常由油气收集、加工处理、输送和储存等环节组成。从油井到集中处理站的流程称集油流程；从集中处理站到矿场油库的流程称输油流程。集中处理站的主要功能：将各井所产原油进行脱水、稳定等，生产出商品原油的场地。5油气集输流程油气集输流程是油气在油田内部流向的总说明。集输流程通常由油气收集、加工处理、输送和储存等环节组成。从油井到集中处理站的流程称集油流程；从集中处理站到矿场油库的流程称输油流程。集中处理站的主要功能：将各井所产原油进行脱水、稳定等，生产出商品原油的场地。6第二章油气集输流程一、集输流程建设规模的确定二、集输流程的分类三、常见的集输流程四、集输流程中的能量利用五、选择集输流程的依据和原则六、油田类型和集输流程的关系七、气田集气系统7一、集输流程建设规模的确定油田的生产特点：油气产量随开发时间呈上升、平稳、下降；原油含水率逐年升高。反映到集输系统上：数量（油、气、水产量）的变化；质（如原油物性）的变化。8一、集输流程建设规模的确定集输流程的建设规模：要考虑在一定时期内以地面生产设施少量的变动去适应油田开发不同阶段的要求。9一、集输流程建设规模的确定如果流程的一次规模定得太大，将长期达不到设计能力，发挥不了应有的投资效益，甚至可能因热力条件不够而不能正常运行。如果一次规模定得太小，而产液量上升速度又太快，流程的水力工况不能适应生产要求，必然在短时间内就要改建、扩建，同样造成损伤，给生产带来影响。10一、集输流程程建设规模的的确定油气集输流程程的适用期一一般为5~10年，按油油田开发的逐逐年产油量、、产气量、油油水比、含水水率的变化，，按10年中中最大处理量量确定生产规规模。11二、集输流程程分类按布局方式：：单井分离、单单井计量对产量特高的的油井，每口口井有单独的的分离、计量量设备，甚至至有单独的油油气处理设备备。此流程的经济济性较差。计量站集油流流程多井串联集油油流程12计量站集油流流程每口油井都有有单独的出油油管线把油井井产物送往计计量站，在计计量站内轮流流计量每口油油井的油气产产量，此后与与其它油井产产物汇合输往往集中处理站站。此流程使用最最为广泛。13多井串联集油油流程若干口井共用用一根出油管管线，将井流流送往集中处处理站进行气气液分离、原原油脱水和稳稳定，由设在在各井场的的的计量分离器器对油井产量量进行连续计计量，或用移移动式计量装装置对各井进进行周期性计计量。此流程不便于于集油系统的的调整和改造造。14二、集油流程程分类按集油加热方方式：不加热集油流流程加热集油流程程热水伴热流程程蒸汽伴热流程程掺热水集油流流程掺热油集油流流程掺蒸汽集油流流程15二、集油流程程分类按通往油井的的管线数量：：单管流程双管流程三管流程按集油管网形形态：米字形管网集集油流程环形管网集油油流程树枝状管网集集油流程串联管网集油油流程16二、集油流程程分类按集油系统的的布站级数：：一级布站流程内只有集集中处理站；；二级布站有计量站和集集中处理站；；三级布站有计量站、接接转站和集中中处理站；一级半布站在各计量站只只设计量阀组组、数座计量量阀组共用一一套计量装置置。17“一级半”流流程示意图1－油井；2－计量阀组组；3－计量量总阀组；4－计量装置置；5－油气分离离；6－原油油脱水；7－－原油稳定；；8－泵；9－油罐18二、集油流程程分类按流程的密闭闭性开式流程：在集中处理站站进行原油稳稳定工艺前原原油通过常压压储罐原油中大量易易挥发组分逸逸入大气。密闭流程19三、常见的集集输流程20单管不加热集集油流程21单管不加热集集油流程适用于：油井井井口剩余能能量（压力、、温度）高，，凝点、粘度度低，流动性性好的原油，，或单井产量量大、原油水水含率高的场场合；节能、建设费费用和运行费费用较低。22单管加热集油油流程1－井场水套套加热炉；2－计量分分离器；3－－计量前水套套加热炉；4－干线加热热炉；5－油油气分离器；；6－缓冲油油罐；7－外外输油泵；8－外输加热热炉23单管加热集油油流程井场加热炉的的作用：加热井流；对油井井筒进进行热油循环环清蜡；供井场值班房房采暖。井场设加热炉炉增加了油田田自控系统的的分散控制点点，使自控系系统的实施和和管理增加了了难度。加热流程适用用于：凝点、粘度较较高的含蜡原原油，有较高高的单井油气气产量，井口口出油温度低低于原油凝点点。24双管掺热水（（油）集油流流程1－计量分离离器；2－计计量仪表25双管掺热水（（油）集油流流程从井口到计量量站有两条管管线，一条是是出油管线，，一条是热水水（油）管线线。热水（油）由由井口掺入油油井出油管线线。热水（油）提提高井流温度度、降低液相相粘度，增加加出油管线的的输量。掺热水（油））流程适用于于油井产量较较小、原油粘粘度较大、井井口出油温度度低的情况。。26三管热水伴热热集油流程27三管热水伴热热集油流程计量站（接转转站）间有三三条管线：井井流、热水和和回水。回水管线与油油井出油管线线用保温层包包扎在一起，，通过热交换换加热油井井井流，达到安安全集油的目目的。优点：通过管道换热热，间接地为为出油管线提提供热能，安安全性较好；；热水不掺入出出油管线内，，油井计量较较准确。缺点：投资大、钢材材消耗多、热热效率低。适用于掺热水水（油）可能能影响油品性性质、原油脱脱水困难、油油井计量要求求比较准确、、出油管线需需加热的油田田。28多井串联集油油流程29多井串联集油油流程油井产物在井井场加热、计计量后进入共共用的一字形形出油管线，，并经集油管管线中部送至至集中处理站站。优点：钢材耗量少、、建设速度和和投产见效快快。缺点：流程的计量点点、加热点多多而分散，不不便于操作管管理和自动化化的实施；各井的生产相相互干扰、流流程适应能力力差，不便于于调整和改造造。适用于油层压压力高且能长长期维持，单单井产量高且且各井能量差差别小的情况况。30环形集油流程程31环形集油流程程属多井串联集集油流程。为减少串联井井相互干扰的的缺点，控制制环路长度为为2.5～3km，串联联油井数一般般为4口。在环形管起点点掺热水，改改善井流的流流动性。热水水和井流一起起返回站内分分离缓冲罐。。流程适用于油油井密度大、、产量低，井井流需要加热热输送的低产产油田。32简易橇装集油油流程间歇地向集中中处理站输油油。适合气油比小小、产量小的的井区。33四、集输流程程中的能量利利用油井产物从井井口流到计量量站或集中处处理站，需要要依靠某种形形式的压能和和热能来完成成。集输中可以利利用的能量有有：地层剩余压能能和热能；水力设备和加加热设备提供供的能量；地形起伏造成成的势能能量量。34四、集输流程程中的能量利利用合理确定集输输系统的压力力需根据油田田开采方式、、油气物性和和油气处理的的要求确定。。提高集输系统统的压力具有有一定的优越越性：可使伴生气更更多地溶解在在原油中，减减少气量，降降低原油粘度度，减少管线线的水力损失失，提高油气气分离效率；；可采用多级分分离工艺，使使原油和大部部分伴生气自自压输送，增增加分离后原原油的稳定程程度并增加油油气的采收率率；为不加热输送送创造条件，，减少油田的的自耗燃料。。35五、选择流程程的依据和原原则选择依据：以确定的油气气储量、油藏藏工程和采油油工程方案为为基础应充分考虑油油田面积、油油藏构造类型型、油气储量量、生产规模模、预计的油油田含水变化化情况、单井井产油量、产产气量以及油油井油压和出出油温度。油气物性原油：蜡含量量、胶质含量量、杂质含量量、密度、凝点、、粘温关系；；天然气：天然然气组分、H2S、CO2等酸性气体体的含量。。36五、选择流流程的依据据和原则选择依据：：油田的布井井方式、驱驱油方式和和采油方式式以及开发发过程中预预期的井网网调整及驱驱油方式和和采油工艺艺的变化等等。油田所处的的地理位置置、气象、、水文、工工程地质、、地震烈度度等自然条条件，以及及油田所在在的工农业业发展情况况、交通运运输、电力力通讯、居居民点和配配套设施分分布等社会会条件。已开发类似似油田的成成功经验和和失败教训训。37五、选择流流程的依据据和原则选择原则：：满足油田开开发和开采采的要求；；满足油田开开发、开采采设计调整整的要求和和适应油田田生产动态态变化的要要求；贯彻节约能能源原则；；充分利用油油气资源，，尽量减少少集输过程程中的油气气损耗；贯彻“少投投入、多产产出”，提提高经济效效益的原则则；注意保护生生态环境。。38六、油田类类型和集输输流程的关关系整装注水开开发油田复杂断块和和分散小油油田低渗透油田田稠油热力开开采油田39整装注水开开发油田集油系统尽尽量采用计计量站集油油流程、一一级半或二二级布站，，简化井场场设施，增增强集中处处理站的功功能，以利利于操作管管理、收集集生产信息息和实施自自控。典型代表：：大庆：开发发初期为多多井串联集集油流程，，后调整为为计量站集集油流程。。自然条件恶恶劣的新疆疆油田：采采用计量站站集油流程程、二级布布站、井口口加热、单单管油气混混输集油流流程。40复杂断块和和分散小油油田一般先建设设简易设施施、视试采采情况再配配套完善。。多采用多多功能油气气处理设备备，以简化化流程，节节约建设和和经营费用用。对断块分散散的小油田田，采用“单井拉油”或“几口井集中中拉油”的集油方式式。对产量低、、间歇出油油的小油田田，采用定定期开井、、油罐车收收油、拉油油的集油方方式。分散于老油油田外围的的小断块油油田，尽量量利用老油油田的处理理设施。对断块分布布集中，产产量较高的的油田，在在各断块油油田内建计计量站及接接转站，在在适中的地地域内建集集中处理站站或利用老老油田的集集中处理站站。41低渗透油田田由于单井产产量低，应应进一步简简化地面设设施、降低低建设和经经营成本。。不建任何固固定的油气气集输设施施，利用车车载捞油装装置完成油油井的采油油、拉油。。采用小阀门门、小管线线、小设备备，以及简简化的橇装装式油气水水处理小装装置。42稠油热力开开采油田对于井深较较浅、50℃粘度低低于500mPa··s的稠油油，可采用用单管加热热集