油气集输考点归纳绪论1 油气田开发包括油藏工程、钻采工程及油气田地面工程，其中油气集输属于油气田地面工 程。2 油气集输系统的功能：将分散在油田各处的油井产物加以收集；分离成原油伴生气和采出 水，进行必要的净化，加工处理使之成为油田商品以及这些商品的储存和外输。3 油气集输系统不但将油井生产的原料集中，加工成油田产品，而且还为不断加深对油藏的 认识，适时调整油藏开发方案，正确经济的开发油田提供依据。4 油气集输的主要工作包括：油井计量，集油，集气，油气水分离，原油处理，原油稳定， 原油储存，天然气净化，天然气凝液回收，凝液储存，采出水处理。5 集油流程： a 单井计量，单井分离流程。 b 计量站集油流程。 C 多井串联集油流程 出油管：与单口油井井口相连，输送单口油井产物的管线 集油管：输送多口油井产物的管线6 一级半布站：是在集中处理站之外，布置若干选井点，选井点仅设分井计量用的选井阀组， 不设计量分离器和计量仪表。7 我国油田类型 整装注水开发油田 大庆油田 复杂断块和分散小油田 江汉油田 低渗透油田 安塞油田 静安油田 稠油热力开采油田 克拉玛依红浅山油田 滩海油田 辽河油田8 气田集输系统与油田集输系统的不同之处（ 仅供参考 ）1）气藏压力一般较高，故而采用衰竭式开采2）从气藏至用户，气体处在同一高压密闭的水利系统内，各个环节之间有着密不可分的联系。3）合适条件下易形成固态水合物堵塞管线盒设备，防止水合物形成是集气系统的重要工作4）气田气和油田伴生气不同，气田气重组分含量一般较少，气体处理厂的业务为脱出酸性气体，生产出符合质量要求的天然气9 集气管网类型：放射状、树枝状、环状 （请补充，修正）第一章 油气田开发和开采1 石油从地层流至矿场油库和输油首站的过程：（ 1） 石油在地层内向井底的流动（ 2） 石油沿井筒由井底向井口的流动（ 3） 石油在地面集输系统的流动2 石油生成论 有机说3 石油压力 -温度相态图（ P24-26） 重点4 油气藏五种类型：不饱和油藏 饱和油藏 油环油藏 凝析油藏 气藏5 致密流体：压力高于临界凝析压力，温度处于临界温度和临界凝析温度之间的流体6 油层：储油的孔隙性地层油藏：油层内独立含油的地区（油层内并不是所有的地方都含油） 油田：在采油工作所涉及到的地面范围内，所有油层，油藏的总称7 最终采收率最终采收率 =（原始含油饱和度残余油饱和度） / 原始含有饱和度8 渗透率是岩石的固有属性，与流体无关9 天然气溶入原油后，使原油体积增加 （P36）1立方米脱气原油在油藏条件下所占体积称原油地层体积系数，以B0表示，B0总大于1Bo=Vfo/VsoVfo- 油藏原油体积Vso-地面脱气原油体积标态下1立方米的天然气在气藏条件下所占的体积称天然气地层体积系数，以Bg表示，Bg总小于 110 气驱采油原理：油藏原油溶气后，密度降低，粘度减小，有利于原油在地层中流动，可 提高油藏采收率11 油层水包括油藏的底水和边水、含油气区的束缚水，还有外来水 在周围衬托着油藏的水称为边水： 若油藏很厚或很平缓， 在整个油层下部分全是水， 称为 底水（ P37）12 油藏开采驱动方式：水压驱动 气压驱动 溶解气驱 重力气驱 水压驱动刚性水压驱动 弹性水压驱动 刚性水压驱动：当水源十分充足，采出原油所亏空的体积能及时而充分的由源补充，油藏 的压力基本不变，没有弹性能量出现时，称刚性水压驱动 弹性水压驱动：当进入油藏的水量不足以补充产油量，油藏压力和产量下降，岩石，油水 的体积膨胀，弹性能量驱动时，称弹性驱动13 采气量与采气时间的变化规律 开发初期，随着新井的陆续投入生产，气藏产量逐步增加，之后，气藏产量进入稳定生产 期，调节井口压力使气藏产量与气体处理厂的规模，输气管道的输量相匹配，采用增压站 等措施延长稳定期，最后由于气藏压力已不足以维持一定采气量而进入衰减期14 油井增产措施：一 酸处理：碳酸盐岩地层的盐酸处理 砂岩地层的土酸处理 土酸：8% -15 %浓度的盐酸和 3% -8 %氢氟酸液与某些添加剂组成的混合酸液 二 水力压裂基本原理（用自己的语言概括 P50）15支撑剂最常用：石英砂 还可以采用：玻璃球 陶粒 铅球 核桃壳（请补充，修正）第二章 油气性质和基础理论1 原油分类 （P75）（1）按组成分：石蜡基 环烷基 芳香基 沥青基（ 2） 按汽油比分：死油 黑油 挥发性原油 凝析气 湿气 干气（3） 按收缩性分： 0.5 高收缩原油（ 4） 按相对密度和粘度分：普通原油重质原油 特重原油 天然沥青（5） 按含硫量分2 溶气原油物性 ：只要有气体溶入原油，原油体积系数总大于一3原油比热容P884天然气包括：气藏气凝析气和油藏伴生气5天然气按特性分类：干气湿气凝析气伴生气7天然气按酸气含量分：硫化氢 10%或二氧化碳2%称为酸性天然气，否则称甜性天然气8硫化氢的危害与第六章为什么原油要脱硫结合起来看P94 P3609热值：标准状态下单位体积燃料完全燃烧，燃烧产物又冷却至标准状态所释放的热量称热值 P104碳原子数越多的烷烃其热值越高10二元物系的相特性不同于一元物系，具体体现在：(1) 一元物系气液两相平衡时，温度和压力有对应的关系，确定任一参数，另一参数就是定值，可由蒸气压曲线求得。二元物系处于气液平衡时，固定任一参数，另一 参数可在一定范围内变化。在这个范围内的任一点，气液两相保持平衡，只不过 气液两相的比例或汽化率不同。因而，二元物系的蒸气压不仅和物系温度有关， 还与汽化率有关(2) 对于一元物系，温度超过临界温度时，气体不能被液化；压力高于临界压力时，物系内不可能有平衡的气液两相。但对二元物系，当物系温度高于临界温度或压 力高于临界压力时，只要物系的状态处于包线范围内，物系内就存在平衡的气液 两相。(3) 反常汽化和反常冷凝是二元和多元物系相特性不同于一元物系的另一特点11平衡常数K气液相平衡时，K大于1的组分为物系内挥发性强的轻组分，它倾向于浓集在气相中。K小于1的组分，为挥发性弱的重组分，它具有在液相中浓集的倾向12蒸馏的三种方式：闪蒸简单蒸馏 精馏13 P141-P142 图 2-34 图 2-35(请补充，修正)第三章矿场集输管路1按管路内流动介质相数，集输管路可分为单相两相多相流管路2按管路的工作范围和性质，集输管路课分为：出油管，采油管，集油集气管输油输气管采气管指与气井井口相连，输送单口气井产物的管路、输送多口气井产物的管路称为集气管3按管路结构，集气管路可分为简单管和复杂管两类从起点至终点，管路具有相同直径，沿线无分支的管路称为简单管4沿线水力摩阻 P1495输气管的温降曲线与热油管道温降曲线的区别：1由于气体密度远小于原油的密度，与同径的输油管相比，气管的质量流量仅有油管的1/31/4,而油和气的比热相差不大，输气管的a值大，沿线温降比输油管快得多，温降曲线较陡。2由于焦耳一汤姆逊效应，输气管的温度可能低于周围介质温度。6流动密度：单位时间内流过管截面的两相混合物的质量与体积之比。流动密度常用来计算气液混合物沿管路流动时的摩阻损失。真实密度：在 L长度管段气液混合物质量与其体积的比值。用于计算气液混合物沿地形起伏管路流动时的静压损失。7水平管流型根据管内气液比由小到大，将两相流的流型划分为气泡流、气团流、分层流、波浪流、段塞流和环状流、弥散流等数种。Taitel 和 Dukler 将气液两相流动分成三种基本流型 分离流：包括分层流、波浪流和环状流。气液均为连续相，管路压力较平稳。 间歇流：包括气团流和段塞流。气体为分散相，液体为连续相，压力有较大波动。分散流：包括气泡流、分散气泡流和弥散流。一种流体以细小颗粒分散于另一种流体内，压 力较平稳。8 多相流计算特点：流型变化多 存在相间能量消耗 存在相间传质 流动不稳定 非牛顿流体 和水合物影响9 B-B 压降计算优缺点：优点：在众多考虑管路起伏影响的混输管路水力计算方法中，B-B 压降计算是唯一考虑下坡段能量回收的计算方法，它曾一度在石油行业流行缺点： 截面含液率的相关式有明显的缺陷，下坡流动时， 截面含液率的计算值明显偏大，导 致计算的管路压降值偏小。10 弗莱尼根相关式的结论：（1）管路下坡段回收的能量比上坡段举升流体所消耗的能量小的多，可以忽略；（2）上坡段由高差消耗的压能与混输管路的气相表观流速成反比， 即表观流速趋于零时， 高程附加压力损失最大。（3）由爬坡引起的高程附加压力损失与线路爬坡高度之总和成正比， 与管路爬坡的倾角， 起始点高差无关。第四章 气液分离1 分离器的基本组成：入口分流器，重力沉降区，集液区，捕雾器、压力，液位控制安全防 护部件2 卧式分离器的优点： 在立式分离器重力沉降和集液区内， 分散相运动的方向与连续相运动的方向相反， 而在卧 式分离器中两者是垂直的。显然，卧式分离器的气液机械分离性能优于立式。 在卧式分离器中，气液界面面积较大，有利于分离器内气体达到相平衡。 无论是平衡分离还是机械分离，卧式分离器均优于立式，即：在相同气液处理量下，卧式 分离器尺寸较小、制造成本较低。同时，卧式分离器有较大的集液区体积，适合处理发泡原 油和伴生气的分离以及油气水三相分离。 卧式分离器还有易于安装、检查、保养，易于制成撬装装置等优点。3 对分离器的要求（1）分离器应创造良好条件，使溶解于原油中的气体及气体中的重组分在分离压力和温 度下尽量析出和凝析，使油气两相接近平衡状态。这就要求在分离器内的气液接触 面积大，气液在分离器内有必要的停留时间。（ 2） 分离器还必须具有良好的机械分离效果（3） 用气体和原油在分离器内必须停留的时间作为辅助指标4 捕雾器包括：折板式捕雾器，丝网式捕雾器，迪克松板组（不是严格意义上的捕雾器， 不能代替捕雾器。 ），填料式捕雾器，离心式捕雾器5 什么是发泡原油？ 有些原油所含气泡上升至油气界面后并不立即破裂，在气泡消失前有一段寿命，使许多气泡聚集在油面上形成泡沫层， 泡沫层的体积甚至可占分离器容积的一半， 具有这种性质的原 油称发泡原油。6 计算填空题：根据现场先导试验、或按表4-8、4-9推荐的数据确定了原油停留时间 tr，就可根据液体处理量Qo和物料平衡确定分离器的体积。立式分离器式中ho卧式分离器D2小ho = Qotr4-集液段高度我国常将液体处理量 Qo乘以载荷系数7分离器圆筒长度圆筒长度指分离器两端封头与筒体焊缝间的长度，在初步计算分离器外形尺寸时可按 以下经验关系进行。D (m)和集液区高度 h (m )后，可按卧式分离器：气相 Lss=Le+D;液相LsS=4Le/3 立式分离器：常根据工艺计算求得分离器直径 以下两式计算并取较大值。Lss=h+D+1Lss=h+1.95m或Lss筒体焊缝间的长度，mLe-重力沉降区的有效长度，即入口分流器至气体出口的水平距离，一般取分离器圆筒部分的0.75倍8公式推导已知重力沉降区气体允许流速Vg和分离条件下的气体处理量推导 D _ 1 PsTZ*-260 Vgv pTs二 67858D 2vgvQgpTs二 D2=U4 gv_ 二D2_ 424 60