油气集输考点

1油气集输的功能是什么？ 竣工阶段,可清除管内的杂质③可为管路内壁涂树脂类防腐层④将分散在油田各处油井产物加以收集;分离成原油,伴生天然气对湿天然气管路,投产前需用清管器和干燥剂对管路进行干燥,和采出水;进行必要的净化,加工处理使之成为油田商品(原油,天防止残留水与天然气生成水合物.

然气,液化石油气和天然汽油)以及这些商品的储存和外输.同时管路干燥方法:①用液氮干燥管路②用露点低于-60℃,极干燥的油气集输系统还为油藏工程提供分析藏油动态的基础信息. 空气推动清管器③用甲醇吸管内水分. 2与油田集输相比，气田集输有哪些特点？ 3段塞流分类？强烈段塞流形成周期？强烈段塞流的抑制方法(1)气藏压力一般较高,在气田开采的大部分时间内,可依靠气藏有哪些？

能量完成气体的集中,净化,加工,甚至通过输气管道直接送至用段塞流分为三种:水动力段塞流,地形起伏诱发段塞流,强烈段塞户(2)从气藏至用户,气体处在同一高压,密闭水力系统内,集气,加流.强烈段塞流的四个过程:①立管底部堵塞②立管排液③液塞工,净化,输气,用气等环节间有密不可分的相互联系(3)在合适的加速④立管排气.

条件下集气系统内会形成固态水合物堵塞管线和设备(4)气田和强烈段塞流抑制方法:①减小立管直径,增加出油管压力和立管油田的气体处理厂有相同的业务,但气田气与油田伴生气的组成内的气液流速②立管底部注气,减小立管内气液混合物柱的静压,不同. 使气体带液能力增强③采用海底气液分离器或海底液塞捕集器3油气集输流程的选择原则是什么？ ④在海底或平台利用多相泵增压⑤立管顶部节流等. (1)满足油田开发和开采的要求(2)满足油田开发,开采设计调整4什么是多相泵？多相泵有哪些要求？ 的要求和适应油田生产动态变化的要求(3)贯彻节约能源原则(4)多相泵:为气液混合物增压的水力机械.

充分利用油气资源(5)贯彻”少投入,多产出”,提高经济效益原则对多相泵的要求:①能适应气液体积流量和气液比大幅变化的能(6)注意保护环境. 力②有较强的抗磨,抗蚀能力③能适应不同环境的要求. 4按集油系统的布站级数，通常有哪几种布站模式？ 5在实际气液管路中，截面含气率Φ和体积含气率β之间有哪只有几种处理站的一级布站，有计量站和集中处理站的二级布三种关系？ 站，有计量站、接转站和几种处理站的三级布站。 ψ与β关系三情况:①滑动比S=1,Wg=Wl,为均值流动, ψ=β②5什么是“一级半布站”流程？油气集输流程分类具体有哪些？ S>1,Wg>Wl,气相流速大于液相流速, ψ<β②S<1,Wg

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。 6两相流流型分类？流型识别方法有哪些？

集油流程大体分三类: (1)产量特高的油井(2)计量站集油流程(3)根据管内气液比由小到大,将两相流的流型分为气泡流,气团流,多井串联集油流程. 分层流,波浪流,段塞流,环状流测定流型方法大致三类:①目测法1一元气液相平衡有哪些特点？ ②测定某一参数的波动量并与流型建立某种联系③由辐射射线①纯烃的饱和蒸汽压仅仅是温度的单值函数，温度越高，其饱的吸收量确定气液混合物的密度和流型.

和蒸汽压越大；②纯烃气体温度越高，越不容易液化；③临界1多级分离会获得较多液体量，而且液相组成较合理，试解释压力和临界温度是气液两项共存的最高压力和最高温度。 其原因。 2什么是蒸馏？蒸馏有哪些操作方式？什么是平衡常数？ （一次分离分出的天然气所含重组分比多级分离分出的天然气使多种组分混合物原料发生部分汽化或部分冷凝的相变,气相内所含的重组分多得多，但多级分离所得原油的密度反而比一次浓集了原料中的易挥发组分,而液相内浓集了原料中的难挥发组分离小，试解释其原因） 分,使原料按挥发度不同实施一定程度的分离,这一工艺称 蒸馏. 在一定温度压力条件下， 本来应处于液态的分子量较大的烃类，蒸馏共有三种方式:闪蒸,简单蒸馏和精馏. 在多元物系中所以能有分子进入气相，以及在纯态时呈气态的平衡常数K:表示在一定条件下,气液两相平衡时,物系总组分i在烃类在多元物系中所以能部分存在于液相中的原因是：在多元气相与液相中浓度之比. 物系中，运动速度较高的轻组分分子在运动过程中，与速度低3天然气、原油分类？ 的重组分分子相撞击，使前者失去原本可以使其进入气相的能天然气包括(气藏气,凝析气藏气和油藏伴生气) 量，而后者获得能量进入气相，这种想象称为携带作用。平衡天然气类型:(1)按相特性分类:①干气②湿气③凝析气④伴生气物系能量较高时，分子间距小、分子间引力大，分子需具备较(2)按酸气含量分类:①酸性天然气②”甜”性天然气(3)按液烃含大能量才能进入气相。能量低的重组分分子进入气相更困难，量分类:①贫气②富气③极富气 所以平衡物系内气相数量较少，重组分在气相中的浓度也较低。原油分类:(1)按组成:石蜡基,环烷基,芳香基,沥青基(2)按气油比:如果在较高压力下把已分离成为气相的气体排出，减少了物系死油,黑油,挥发性原油,凝析气,湿气,干气(3)按收缩性：低收缩原中具有较高能量的轻组分分子数，则在压力进一步降低时就减油，高收缩原油(4)按相对密度和年度：普通原油，重质原油，少了重组分分子被轻组分分子撞击、携带的机率。所以，气体特重原油，天然沥青(5)按硫分类含量：把硫含量高的成为酸性排出越及时，以后携带蒸发的机率越小。由此可以得出如下的原油(6)按我国原油 结论：连续分离所得的液体量最多，一次平衡分离所得的液量4原油、天然气的质量要求是什么？ 最少，多级分离居中。在多级分离中，级数越多，液体的收率原油质量要求：控制原油含水量及原油蒸汽压。一般水含量小越大，液体的密度越小。 于1%，储存温度下原油蒸汽压为当地大气压的0.7倍 2说明立式和卧式气液两相分离器内油滴沉降的必要条件。并天然气质量要求：对水含量和烃露点的要求，避免出现液体，写出数学表达式。

形成气液两相流动；对总硫含量的要求，控制燃烧产生二氧化在立式分离器中，油滴能够沉降的必要条件是：油滴沉降速度硫数量，减少危害；对硫化氢含量要求，控制腐蚀及对人体的Vd必须等于或大于气体在流通截面上的平均流速Vg， 危害。 即Vd≧Vg

1气液或气液水多相流管路与单相流管路相比，多相流管路在在卧式分离器中，油滴能沉降至集液区的必要条件是：油滴沉设计方面有哪些特点？（气液两相管流有哪些特点） 降至气液界面所需时间应小于或等于油滴随气体流过重力沉降多相流计算特点：①流型变化多②存在相间能量消耗③存在相区所需的时间。 间传质④流动不稳定⑤非牛顿流体和水合物

ed管路特点：管路起点压力很高，气液比很大，经管路长距离输即

送后，陆上气体处理厂的进厂压力仍有3-5MPa，用于油气加工。

d

2清管的目的是什么？管路干燥的方法有哪些？

清管目的:①定期清管是提高管路输送效率的有效措施②在管路

νg≤

Lv

（1?h）D

3试比较立式和卧式气液两相分离器优缺点，说明两者的异同以斯托克斯公式描述水滴在原油中的均匀沉降速度， 点及适用情况。 ????????（?????????）卧式与立式分离器比较:在立式分离器重力沉降和集液区内,分即：??试通过该公式分析影响脱水过程

??????散相运动方向与连续相运动方向相反,而在卧式中两者互相垂直,

的各种因素

对于卧式①气中油滴易沉降,气体处理最大,处理成本低,适用于

（1）沉降速度和水滴粒径的平方成正比（2）沉降速度和油水

油气比较高的原油②气液界面大,有较好的油气分离效果③安装,

密度差成正比，密度差愈大，沉降速度愈大（3）沉降速度与原

制造方便,以支撑梳装装置;对于立式:①占地少,适用于海洋采油

油粘度成反比，提高脱水温度降低原油粘度，能加速油水分离

②适合处理固体杂质较多的油气混合物,可在底部设置排污口定

（4）若把乳状液放置于离心力场内，离心加速度a可较重力加

期排放③液位控制灵敏,缓冲能力较强.

速度g大几十至上千倍，可加快水滴的沉降，这就是离心脱水

4油气多级分离方式具有哪些优点？（三级油气分离与一级油

的原理。

气分离比较有哪些优点？）

5什么是破乳、絮凝、水洗、聚结、沉降、电泳？在原油乳状

多级分离的优点：1 多级分离所得的储罐原油收率高，密度小，

液破乳过程中破乳剂起什么作用？

组成合理。2 多级分离所得储罐原油中C1含量少，蒸汽压低，

破乳：乳状液的破坏称为破乳。

蒸发损失小。3 多级分离所得天然气数量少，重组分在气体中

絮凝：指某些高分子聚合物的长链分子具有多个活性基因，分

的比例少。4 多级分离能充分利用地层能量减少输气成本。

别吸附在各个水滴上，使大量乳化水滴聚集在一起，但水滴的

5原油发泡对油气分离器有哪些危害？

界面膜是连续的，没有破裂，水滴也没有合并成大水滴。

危害：①液位控制困难②减小了重力沉降和集液区有效体积，

水洗：常使油水混合物进入乳状液处理器的底部水层，使乳状

使油气分离工况恶化③气体中带油量和原油中带气量增多

液向上通过水层，由于水表面张力较大，使原油中的游离水，

6油气分离流出的天然气中含有过量油滴有哪些影响？

粒径较大的水滴，盐类和亲水性固体杂质等并入水层，这一过

既损失部分本该纳入液相的轻质原油，使原油的质和量蒙受损

程称为水洗。

失；又使气管中气液共流，压降增大，甚至阻塞管路；此外，

聚结：乳状液处理器内小粒径水滴的合并，变成能在规定停留

气体含油过多，给气体下游处理设备的正常操作带来困难。

时间内沉降至容器底部水层的大粒径水滴的过程。

7油气分离流出的原油中含有过量气泡有哪些影响？

电泳：把原油乳状液置于通电的俩个平行的电极中，水滴将向

①使容积式计量仪表的计量精度降低②控制阀和离心泵工况恶

同自身所带电荷电性相反的电极运动，即带正电荷的水滴向负

化甚至汽蚀③可能通过常压储罐排入大气，浪费能源污染环境

电极运动，带负电荷的水滴向正电极运动。

8分离器有哪些分类？

破乳剂作用：①破乳剂较乳化剂有更高的活性，不仅可以破坏

①分离器按外形立式,卧式;按功能油气两相分离器,油气水三相

已形成的原油乳状液，还可以防止油水混合物进一步乳化，起

分离器;计量分离器和生产分离器;涤气器;闪蒸罐;分液器等.②

到降低油水混合物粘度和加速油水分离的作用②破乳剂能消除

按工作压力：真空、低压、中压、高压分离器③按工作温度：

水滴间的静电斥力，使水滴絮凝③有凝结作用即能破话乳化水

常温和低压分离器④按实现气液分离利用能量分为：重力式，

滴外围的界面膜，使水滴合并，粒径增大，在原油内沉降，油

离心式，混合式。

水分层④能润湿固体，防止固体粉末乳化剂构成的界面膜，阻

1油田上采用化学破乳时，加入破乳剂的地点常确定在那里？

碍水滴聚结。

确定在该位置能带来哪些好处？

6石油生产中乳状液是如何生成的？常采用哪些预防措施？

地点：常把化学破乳剂注入油井的油套环形空间内

石油生产中乳状液的生成和预防:①原油中含水并含有足够量的

井口加药的好处：①减少石蜡在管壁上沉积②降低管路的能量

天然乳化剂是生成原油乳状液的内在因素②石油生产中还经常

损失③降低破乳剂用量④提高脱水设备的效能

使用缓蚀剂杀菌剂润湿剂和强化采油各种化学剂都是乳化剂③

2原油电法脱水中交流电脱水与直流点电脱水有哪些优缺点和

各种强化采油方法都会促使生成稳定的原油乳状液④井筒和地

异同点？

面集输系统内的压力巨降,伴生气析出,泵对油水增压,清管,混输

在交流电场中，原油乳状液的脱水以偶极聚结和振荡聚结为主。

都会强烈搅拌油水,促使其形成和稳定.

其次，在交流电的一个周期内只有两个瞬间使电场强度达到最

7双电场电脱水器电厂是如何布置的，并解释双电场电脱水的

大值，故处理效率和处理量较低。再次，交流电场中水滴容易

原理？

排列成许多水链使电场发生短路，操作不够稳定，单位原油乳

布置：交直流双电场脱水工艺，即在原油水含率较高的脱水中

状液的耗电量约为直流电的140%。

下部建立交流电场，在原油水含率较低的脱水器中上部建立直

交流电场脱水的优点是：水滴界面膜受到的振荡力较大，使脱

流电场。

出水清澈，水中含油量较少。此外，电路简单，无需整流设备。

原理：用双重电场脱水时，下层电极与壳体间构成正负幅值不

直流电场脱水的优缺点恰好与交流电相反。

等的交流电场，而两电极间为直流脉冲电场。这样，在下层电

3原油处理的目的有哪些？为什么要对原油脱水？原油含水有

极与壳体间用交流电场处理水含率较高的原油乳状液，在两电

哪些危害？

极间用直流电场处理水含率较低的乳状液，综合了交、直流脱

原油处理的目的：1 满足对商品原油含水量，盐含量的行业获

水的优点，使原油脱水效果的到改善。

国家标准。2 商品原油交易时要扣除原油水含量，原油密度则

8简述利用重力沉降实现原油脱水的优点？

按含水原油密度计。3 从井口到矿场油库，原油在收集，矿厂

①沉降罐采用聚结和停留一段时间的方法使油水分离，进罐油

加工，储存过程中，不时需要加热升温，原油含水增大了燃料

水混合物一般无需加热，节省燃料；②馆内无动作部件，操作

消耗，占用了部分集油，加热，加工资源，增加了原有生产成

简单，要求自控水平低；③由于不加热，原油内轻质组分损失

本。4 原油含水增加了原油粘度和管输费用。5 原油内的含盐

少、原油体积和密度变化小

水常引起金属管路和运输设备的结垢与腐蚀，泥砂等固体杂质

9原油静电脱水有哪些优缺点？

使泵，管路和其他设备产生激烈的机械磨损，降低管路和设备

静电脱水 优点：①能在较低温度下破乳，与加热脱水相比温度

的使用寿命。6 影响两只工作的正常进行

可降低10-20℃，节省燃料，也减少原油密度和蒸发损失。②静

含水危害：原油含水不仅加大塔内气体线速度，影响原油处理

电脱水处理器的处理量较大，在相同处理量下容器较小，更适

量，严重时还会出现冲塔现象，直接影响整流产品的质量。若

用于海洋平台。③脱水温度低，净化原油水含率低，使结垢和

原油含水不均匀，还将引起塔内压力的突然升高，甚至造成超

腐蚀倾向减小。 缺点：增加设备投资、控制和维修费用。

压爆炸事故。此外，原油含水还污染和腐蚀炼油设备。

10原油脱水有哪些方法？

4乳化水滴在原油中的沉降速度很慢，通常处于层流流态，常

1、沉降分离,2,电脱水法3、润湿聚结脱水法4，化学破乳法

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1原油稳定的目的是什么？常用的原油稳定方法有哪些？ 原有稳定目的：①降低原油蒸汽压，满足原油储存、管输、铁路、公路和水运的安全和环保规定。②某些酸性原油内含有H2S气体和挥发性硫化物，从原油内分出对人类有害的溶解杂质气体。③从原油稳定中追求最大利润。

原油稳定方法：①多级分离②负压和正压闪蒸稳定③提馏④分馏稳定等

2什么是原油稳定？什么是原油稳定深度？原油稳定深度的要求什么？ 原有稳定：使净化原油内的溶解天然气组分气化，与原油分离，较彻底的脱除原油内蒸汽压高的溶解天然气组分，降低常温常压下原油蒸汽压的过程。

稳定深度：稳定过程中使原油蒸汽压降低的程度。蒸汽压降低愈多，稳定深度愈高。

我国原油稳定的重点是从原油内分出C1~C4，稳定后在最高储存温度下规定的原油蒸汽压“不宜大于当地气压的0.7倍，约为0.071MPa”；运输时蒸汽压允许进一步降低；在以减小尤其蒸发损失和追求最大利润时，要求从原油中分出C1~C3以及部分C4，把C5尽量留在原油内，此时要求原油的雷特蒸汽压为0.069~0.083MPa；文献要求酸性原油的雷特蒸汽压<0.0552~0.0690MPa，非酸性原油<0.0627MPa 3什么是平衡湿容量？

每100g吸附剂吸附水蒸汽的G数即质量分数

1天然气凝液回收的目的是什么？常采用哪些回收方法？ 目的：满足管输要求；满足天然气燃烧热值要求；在某些条件下，需要大限度地追求凝液的回收量，使天然气成为贫气。 回收方法：油吸收、固定床吸收、冷凝法 2什么是凝液回收？什么是凝液稳定？ 凝液回收：使气体内部分C2、中间组分（C3/C4）和重组分（C5+）变成液体，与以甲烷为主要组分的气体分离的工作 凝液稳定：减少NGL内C1和C2含量，增加中间组分（C3~C5）和重组分（C6+）含量的工艺。9

1气田气或油田伴生中含有水分，水的存在对天燃气输送、加工处理有什么影响？

气体中存在过量的水汽不仅减少商品天燃气管道的输送能力和气体热值，而且在油、气田集气和气体加工过程中由于气体工艺条件的变化引起水蒸气凝析，形成液态水、冰或固体气体水合物，从而增加集气管路压降，严重时造成水合物阻塞管道，生产被迫中断。当气体中含油酸性气体时，液态水更会加速H2S和CO2对管道和设备的腐蚀。当用冷凝法（温度低于-40℃）从天然气内回收C2+组分时，更需要深度脱水，防止冷凝温度下产生冰或水合物。因而，油气田生产的天然气一般总需要脱水，以满足气体后续加工工艺、管输和商品天然气对水含量的要求。 2天然气水合物的形成条件是什么？防止水合物形成的方法有哪些？

生成水合物的2个必要条件：①高压、低温②存在液态水

防止生成水合物方法:①加热气流,是气体温度高于气体水露点,系统内不产生液态水②对气体进行脱水,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至气体工艺温度之下等.

3在天然气脱水工艺中，与二甘醇相比，三甘醇脱水的优点是什么？

三甘醇脱水优点:①沸点高②蒸发和被气体的携带损失小③不易受热变质,热力学性质稳定④脱水操作费用比二甘醇低. 4对天然气吸收脱水与吸附脱水工艺进行对比。 吸收和吸附的比较：（1）吸附法的建设费用低（2）吸收法的操作费用低（3）吸收法甘醇再生在常压下进行，补充甘醇容易（4）吸收装置脱水深度低（5）吸收法对原料气压力温度流量变化的敏感行较强（6）甘醇受污染热降解或气流速度过高时容易发泡（7）气流中重烃、硫化氢、二氧化碳等易使吸附剂中毒，丧失活性。

5天然气脱水有哪些方法？ （1）甘醇吸收脱水（2）固体干燥剂吸附脱水（3）冷凝脱水（4）膜分离脱水