2016-11-10
油田数字化建设中，需要对各流程的关键参数进行监控，分析并利用采集的参数指导生产，根据自己实际工作情况，按照原油从地层开采到原油外输的流经方向，简述一下流经各个环节的工艺流程？并简述每个流程的作用？
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楼主 2016/11/11 8:59:54
油井中最常见的两种是：磕头机抽油井、自喷油井和注水井。
磕头机抽油井如下所示：
地层动力不足的时候就需要往上抽了。
楼主 2016/11/11 9:01:19
自喷油井如下所示：
地层动力足时，不用抽油就咕咕往上冒！
一般高产井刚产油的时候就是直喷的生产方式，直喷一段时间后，地层动力下降，就需要由直喷改为磕头机。
楼主 2016/11/11 20:01:46
简单的工艺过程 石油开采方式有自喷采油和机械采油，自喷采油是由于地下含油层压力较高，凭其自身压力就可以使原油从井口喷出的采油方式。机械采油则是利用各种类型的泵把原油从井中抽出，目前我国石油开采以机械采油为主。不同的地质情况不同的油品性质采用不同的机械开采方式。对粘度小于50毫帕斯卡.秒，密度小于0.934的原油（称为稀油），一般用常规开采。对粘度大于50毫帕斯卡.秒，密度大于0.934的原油（称为稠油），一般用热力采油，即采用热蒸汽吞吐、掺稀油及伴热的采油方式。以辽河油田为例，气候寒冷是北方冬季的特征。油质除一部分稀油外，大部分油质为稠油和特稠油，由于原油重质成份多，粘度大，相对密度大，在油藏条件下原油几乎不能流动，无法用常规的方法开采，给生产和环境带来了一系列的问题。我们油田采用热力采油、稀释、乳化降粘方式开采。 稀释开采：即将一定量粘度小的稀油加入稠油中，降低粘度。 热力采油：即蒸汽吞吐、蒸气驱，就是对油层注入高温高压蒸气，加热油层里的原油，使原油的升高，粘度降低，增加原油的流动性，推动油层里的原油流向生产井。另外注入蒸气对油层加热后，蒸气变成热水流动，置换油层里原油滞流空隙。原油受注入蒸汽加热，其中轻质成分将气化，烃体积膨胀也会将原油推流到生产井。 乳化降粘：即将含有表面活性剂的水溶液混入稠油中，并在油管和抽油管表面上形成亲水的润湿表面。 大大降低油流时的阻力，使油能够正常开采出来。
楼主 2016/11/12 14:19:26
一、采油任务
勘探→钻井→试油后，将具有工业开采价值的油井交给采油队。
采油的基本任务： 就是在经济条件许可的情况下，最大限度地将地下的原油开采到地面上来，并实现合理、高产、稳产。
楼主 2016/11/12 14:28:41
二、油气集输 油气集输流程：把原油和天然气从井口输送到油库和天然气用户的整个过程所用的技术顺序和方法，称为油气集输流程。 一、油井单井流程：根据流程集输特点，单井流程目前可分为3类，即单管流程、双管流程和三管流程。 1、单管流程： 单管流程的特点:多井串联、混合进站、适用于油层压力高、单井产量高、油井能量差别小、采用横切割注水的行列式开发井网。 优点：1）、与双管、三管流程相比，具有节约钢材、省投资省动力的特点。2）、由于是多井串联，集油半径大、泵站密度小、节省机泵和锅炉、电力消耗较小。 缺点：1）、对于压力变化较大、各井生产能力差别较大的油井互相干扰较为严重，致使一些端点井和低压井进不了干线，影响油井出油。2）、井口设施比较复杂不利于油井集中管理，实现自动化较为困难。 2、双管流程： 概念：掺油或掺水通过地面管线和油井产出物在地面或地下混合后，进入计量间分别计量油气产量，计量后混输到转油站。双管流程根据掺液性质的不同分为蒸汽保温流程、掺热油流程、掺热水流程。目前油田常用的是掺热油流程、掺热水流程。 单井双管流程 蒸汽保温流程: 蒸汽保温流程是一条蒸汽管线伴随到井口，同油管线包在一起，对出油管线和井口进行加热保温、油气进计量站，经总阀门与各井来油混合，或进计量分离器进行计量或分离。它适用于低压低产、过渡带、原油流动性差的油井和面积井网。 就是将原油在泵站加热，用循环泵打到井口，同油井产出的原油相混合，经出油管线返回泵站，经缓冲罐分离后由外输泵抽出，经外输加热炉加热，输送到联合站，破乳、脱水后再循环到各油井。如需对油井进行热洗清蜡，在油井井口倒换相应的阀门，使热油从套管进入井底，由油管反出。这种流程适合地层情况复杂、产量低、高凝固点的地区。 掺热水流程 三管流程 是将热水或蒸汽从泵站输送到井口，再从回水（气）管线返回，原油单独使用一条管线，其流程与蒸汽伴随保温流程相似，不同的是多一条回水管线，因此称为三管流程。它适用于自喷井、抽油机井、低压低产井，还可以用热水对油井进行热洗。
概念：油井产出物，进入分离器后分别计量油气产量，计量后油气重新混合，混输到转油站。这种流程是将油井串联在单管上，利用油层剩余压力，将油气密闭输送至转油站，井场设有计量分离器和加热炉装置，进行单井计量和加热保温，集输管线上有分气包和干线炉，利用伴生气为集油管线分段加热。
掺热油流程
掺热水流程与掺热油流程相同，区别只是由热油改为热水，既将原油中的含水，经脱水处理后再加热打到井口，与油井出油管线混合，需要热洗时改入套管。这种流程适用于附近有污水来源的过渡带及地质情况比较复杂，地层能量低，原油粘度高、含蜡高凝固点高的地区
楼主 2016/11/12 14:31:36
二、计量间流程： 各单井油气混输进计量间，经阀组靠自压将油气混输至转油站。 1）、计量的目的意义：通过对油气的计量可以对油井的动态进行分析，掌握准确的资料，提出合理的油井工作制度，保证油井长期有效的生产。 2）、油气计量过程：油井产出物混合进入计量间，在分离器内实现气液分离，通过单位时间内观察液面在分离器内的上升高度，计算出油井的平均日产量。分离器分离的气体，经扑雾气进入气体流量计，实现标准状态下的产气计量。 3）、高架罐的油气计量：利用单位时间内，油井产出物在高架罐中的液面上升量，通过高架罐的容积计算出油井的平均日产量。由于高架罐属于放空量油，因此无法进行产气量计算。 4）、计量间流程：1、集油流程：单井油气－集油汇管－外输至中转站。2、单井油气计量流程：单井油气－计量汇管－计量分离器－油气计量－外输。3、掺油水流程：中转站来油水－掺油、水汇管－单井掺油、水流程－井口。4、热洗流程－中转站来热水－热洗汇管－井口。 计量间流程 三、配水间流程： 配水间是用来控制和调节各注水井注水量的操作间。它可分为多井配水间和单井配水间，主要设备有总阀门、来水阀门、泵压表、高压水表、注水控制阀门等组成。一般配水间安装有2套高压水表、以便洗井、维修、校对注水水表。 配水间流程
楼主 2016/11/13 9:36:30
简单的工艺过程
石油开采方式有自喷采油和机械采油，自喷采油是由于地下含油层压力较高，凭其自身压力就可以使原油从井口喷出的采油方式。机械采油则是利用各种类型的泵把原油从井中抽出，目前我国石油开采以机械采油为主。不同的地质情况不同的油品性质采用不同的机械开采方式。对粘度小于50毫帕斯卡.秒，密度小于0.934的原油（称为稀油），一般用常规开采。对粘度大于50毫帕斯卡.秒，密度大于0.934的原油（称为稠油），一般用热力采油，即采用热蒸汽吞吐、掺稀油及伴热的采油方式。以辽河油田为例，气候寒冷是北方冬季的特征。油质除一部分稀油外，大部分油质为稠油和特稠油，由于原油重质成份多，粘度大，相对密度大，在油藏条件下原油几乎不能流动，无法用常规的方法开采，给生产和环境带来了一系列的问题。我们油田采用热力采油、稀释、乳化降粘方式开采。
稀释开采：即将一定量粘度小的稀油加入稠油中，降低粘度。
热力采油：即蒸汽吞吐、蒸气驱，就是对油层注入高温高压蒸气，加热油层里的原油，使原油的升高，粘度降低，增加原油的流动性，推动油层里的原油流向生产井。另外注入蒸气对油层加热后，蒸气变成热水流动，置换油层里原油滞流空隙。原油受注入蒸汽加热，其中轻质成分将气化，烃体积膨胀也会将原油推流到生产井。
乳化降粘：即将含有表面活性剂的水溶液混入稠油中，并在油管和抽油管表面上形成亲水的润湿表面。 大大降低油流时的阻力，使油能够正常开采出来。
楼主 2016/11/13 9:44:32
石油开采加工炼制应包括油气集输系统和油气炼制系统等。 一般油气集输系统包括： 即：油井、计量站、接转站、集中处理站，这叫三级布站。也有的是从计量站直接到集中处理站，这叫二级布站。集中处理、注水、污水处理及变电建在一起的叫做联合站，即： 又由于目前为保持地层动力都采用注水方式。由此可知道石油开采的基本工艺为： 油井、计量站、集中处理站是收集油气并对油气进行初步加工的主要场所，它们之间由油气收集和输送管线联接。下面分别介绍如下： （一） 油井及地面建设 （二）计量站的设置和建设 计量站流程 计量站的种类，按建筑结构分有：砖混结构、大板结构和列车式；按工艺流程分有：单管计量站、双管计量站和三管计量站。计量站的设施，一般有各井来油管汇（也叫总机关）、计量分离器、加热炉、计量仪表等。 （三）集中处理站（联合站）的工程建设 注水井口
采油井分两种类型：即自喷井和机械采油井。
自喷井井口的设备一般有采油树、清蜡设备（如：绞车、钢丝、刮蜡片）、油嘴、水套加热炉、油气计量分离器等（井口房和值班房根据当地的气候条件和社会因素考虑是否设置）。
机械采油井目前一般采用有深井泵（即管式泵）、水力活塞泵、电动潜油泵和射流泵四种采油方式。机械采油井场的工艺设备和辅助设备主要有：采油树、油气计量分离器、加热和清蜡设备及采油机械。因为机械采油的方式不同，所以在井口的地面工程也就有所不同，水力活塞泵采油技术是现在比较先进的机械采油方式，下面就此来谈井口的工程建设内容。
水力活塞泵采油是用高压液体作为井下抽油泵动力的无杆抽油泵。主要用于比较深的井、丛式井、结蜡井、稠油井以及条件较复杂的油井。水力活塞泵抽油装置，由地面泵组、井口装置和管线系统、水套加热炉、沉降罐和井下水力活塞泵机组等部分组成。
水力活塞泵一般用稀油作为动力液。可用本井或邻井的原油经分离器脱气，再经过水套加热炉（或换热器）加热到60C左右，进入沉降罐然后被吸入高压三柱塞泵，加压后的原油（动力液），通过井口四通阀注入油管，推动井下水力活塞泵组液马达上下往复运动，中间拉杆带动抽油泵，抽出井内的油。在井内工作过的动力液和抽出的原油通过油管与套管的环形空间上升到地面，通过四通阀进入油气分离器。脱气的油再回到沉降罐，沉降后一部分再进入地面泵循环使用，另一部分进入集油干线。
计量站的作用主要是计量油井油气产量，并将一定数量（7～14口）油井的油气汇集起来，再通过管道输送到油气处理站。另外，计量站还向井口加热设备提供燃料等。
油气集输流程是油田地面工程的中心环节。采用什么样的流程，主要取决于各油田地质条件、油井产量、原油的物理性质、自然条件以及国民经济和科学技术的发展水平等。国内外油气集输流程的发展趋势基本是小站计量，大站集中处理，密闭输送，充分利用天然资源。总的有两种流程：
⒈ 高凝、高粘原油的加热输送流程：
随着石油工业的发展，高凝、高粘原油在石油总产量中所占的比例日益增加。对这类原油国内外一般都采用加热输送。
加热输送分直接加热输送和间接加热输送。直接加热输送是用炉子加热或掺热液与井口油气水混合加热而进行输送；间接加热输送是采用热水伴随、蒸汽伴随或电表皮效应等加热方式进行输送。我国有些油田，像胜利油田、江汉油田、扶余油田、辽河油田等，在部分地区是采用井口加热保温、单管出油的油气混输小站流程；也有采用双管掺液保温的油气混输小站流程；还有采用了三管热水伴随小站流程。
⒉ 单管或双管不加热密闭混输流程：
在欧美国家的大多数油田采用的都是这种流程。其原因是原油的物性好，或油田自然条件好，油井出油温度高。我国的有些油田，根据原油物性和油田自然条件的可能，也采用了井口不加热流程，但有的仍不能采用这种流程。
集中处理站是油田油气集输流程的重要组成部分。它所承担的任务、建设规模和在油田的建设位置，一般由总体规划根据开发部门提供的资料综合对比后确定。
集中处理站包括：油气工艺系统、公用工程（供电、供排水、供热、通讯、采暖、通风、道路、土建等）、供注水、污水处理、消防、变电以及必要的生产设施。
集中处理站的主要设备有：分离器、含水油缓冲罐、脱水泵、脱水加热炉、脱水器、原油缓冲罐、稳定塔送料泵、稳定塔、稳定塔加热炉、稳定原油储罐、外输泵、流量计、污水缓冲罐、污水泵等。
站内管线尽可能在地面以上架空（电缆、仪表线等可同架），这样既便于维修和管理，又不易腐蚀。站外管线尽可能沿路敷设，以便施工、维修和管理。
楼主 2016/11/13 9:48:42
下面发些原油开采现场的有关主要工艺流程的照片： 量油分离器 水套加热炉 油气分离器 下面着重介绍原油脱水和原油稳定： 化学破乳脱水。即利用化学药剂，使乳化状态的油水实行分离。化学破乳是原油脱水中普遍采用的一种破乳手段。 ⒉ 原油稳定 （四） 原油库及其建设
⒈ 原油脱水
所有的油田都要经历含水开发期的，特别是采油速度大和采取注水强化开发的油田，无水采油期一般都较短，油井见水早，原油含水率增长快。原油含水不仅增加了储存、输送、炼制过程中设备的负荷。而且增加了升温时的燃料消耗，甚至因为水中含盐等而引起设备和管道的结垢或腐蚀。因此，原油含水有百害无一利。但水在油田开发过程中，几乎是原油的“永远伴生者”，尤其是在油田开发的中后期，油井不采水，也就没有了油。所以原油脱水就成为油田开发过程中一个不可缺少的环节，一直受到人们的重视。
多年的反复实践，现在研究成功的多种原油脱水工艺技术有：
沉降分离脱水。这是利用水重油轻的原理，在原油通过一个特定的装置时，使水下沉，油、水分开。这也是所有原油脱水的基本过程。
电破乳脱水。用于电破乳的高强度电场，有交流电，直流电、交一直流电和脉冲供电等数种。其基本原理是通过电离子的作用，促使油、水离子的分离。
润湿聚结破乳。在原油脱水和原油稳定过程中，加热有利于原油粘度的降低和提高轻质组份的挥发程度。这也就促使了油水分离。
原油脱水甚费能源，为了充分利用能源，原油脱水装置与原油稳定装置一般都放在一起。为了节约能源，降低油气挥发损耗，通过原油稳定回收轻质烃类，油田原油脱水工艺流程已趋向于“无罐密闭化”。无罐流程的显著特点就是密闭程度高，油气无挥发损耗。在流程密闭过程中，原油脱水工艺流程的密闭是一个关键环节，因为它的运行温度较高，停留时间又长，油气容易挥发损耗。据测定，若采用不密闭流程，脱水环节的油气损耗约占总损耗的50％。
原油脱水设备则是脱水技术的体现，它在原油脱水过程中占有重要地位。一项脱水设备结构的合理与否，直接关系到脱水的效果、效率和原油的质量，以及生产运行成本，进而影响原油脱水生产的总经济效益。因此，人们结合油气集输与处理工艺流程逐渐走向“无罐化”，即不再使用储罐式沉降分离设备，而较普遍地采用了耐压沉降分离设备，研制了先进的大型的脱水耐压容器。电脱水器是至今效率最高，处理能力最强，依靠电场的作用对原油进行脱水的先进设备。电脱水器的形式有好多种，如：管道式、储罐式、立式园筒形、球形等。随着石油工业的发展，经过不断地实践与总结，趋向于大批采用卧式园筒形电脱水器。它的处理规模与生产质量均已达到较高水平，每台设备每小时的处理能力就能达到设备容积的好几倍，净化油含水率可降到0.03％以下。为了加快油田建设速度，提高脱水设备的施工予制化程度，将卧式电脱水器、油气分离器、火筒加热炉、沉降脱水器等四种设备有机的组合为一体，这种四合一设备，不仅结构紧凑，而且节约了大量的管线、阀门、动力设备，特别是油田规模多变的情况下，这种合一设备可以根据生产规模的需要增加或减少设置台数，所以说它具有较大的机动灵活性。
原油稳定就是把油田上密闭集输起来的原油经过密闭处理，从原油中把轻质烃类如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分离出来并加以回收利用。这样，原油就相对的减少了挥发作用，也降低了蒸发造成的损耗，使之稳定。原油稳定是减少蒸发损耗的治本办法。但是，经过稳定的原油在储运中还需采取必要的措施，如：密闭输送、浮顶罐储存等。
原油稳定具有较高的经济效益，可以回收大量轻烃作化工原料，同时，可使原油安全储运，并减少了对环境的污染。
原油稳定的方法很多，目前国内外采用的大致有以下四种：
一是，负压分离稳定法。原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，从而使原油达到稳定。负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。
二是，加热闪蒸稳定法。这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热，然后在微正压下闪蒸分离，使之达到闪蒸稳定。
三是，分馏稳定法。经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔，以不同的温度，多次气化、冷凝，使轻重组分分离。这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油（每吨原油脱气量达10立方米或更高时使用此法更好）。
四是，多级分离稳定法。此稳定法运用高压下开采的油田。一般采用3～4级分离，最多分离级达6～7级。分离的级数多，投资就大。
稳定方法的选择是根据具体条件综合考虑，需要时也可将两种方法结合在一起使用。
用来接收、储存和发放原油的场所叫原油库。原油库具有储存油品单一、收发量大、周转频繁等特点，它是油田正常生产和原油外运（或外输）的一个重要衔接部分。根据不同的原油外运方式，原油库可分以下几种。
铁路外运原油库：油库内建有专用铁路线及有关装油设备。如大庆油田在六十年代，其原油主要就是靠铁路外运，油罐列车每天象长龙一样，从油库将原油源源不断的运向全国有关炼油厂。
管线外输原油库：是利用管线将原油外输到各用油单位。但是，利用管线外输的油田，又不一定都有原油库，如华北油田就没有原油库。华北的原油往北送往石楼，往南送往沧州和石家庄炼油厂都是用管线输送。根据输送距离和油量等因素，输送管线途中还应设有加热和加压站。
联合外运原油库：利用铁路槽车和管线，将原油输送给用油单位。如胜利油田的原油以前是管输到辛店，从辛店站又用铁路槽车往外运，后来又建了东营至黄岛的输油管线来外输原油。靠近海或江河的油田，也可考虑用船来将原油送给用油单位。另外对边远的一些面积小、产油量少的油田，或者新建的油田还没形成系统时，也可用汽车拉油外运。如二连的阿尔善油田，在开发初期即是以汽车来外运原油的。还有冀中油田的有些区块，建设原则就是先建站、后建线
（五）石油加工炼制
石油是由多种碳氢化合物组成的，直接利用的途径很少，只能用作燃料来烧锅炉。这样使用石油，是很大的浪费。将石油加工成不同的产品，则能物尽其用，可以充分发挥其效能。把预处理后的原油送到煤油厂进行加工，生产出汽油、煤油、柴油、润滑油及沥青等。各煤油厂的总流程不尽相同，有的简单些，有的复杂些，生产燃料用油的石油炼制流程中有三个装置，即蒸馏、裂化、焦化的装置。生产润滑油的装置主要有四个，即丙烷脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制和白土精制。
石油没有固定的沸点。一般石油的沸点范围在摄氏30度到摄氏600度左右。它是不同沸点的、大大小小的烃混合在一起的混合物，烃的沸点随碳数增加而增高。例如，含有5个碳的烃(叫戌烷)，只要加热到摄氏36度就沸腾;而含有十二个碳的烃(叫十二烷)，则要加热到摄氏216度才能沸腾。这样，把石油加热后，就能按各类烃沸点高低不同依次蒸发出来。加工石油的炼油厂，就是利用石油的这个特点，而使大量石油去经历不同温度的过程，便就能得到不同的产品了。
在炼油厂中，都有一个高瘦和一个矮胖，这样的两个直立着的设备，这就叫蒸馏塔。高瘦者叫常压分馏塔(简称常压塔);矮胖者叫减压分馏塔(简称减压塔)。石油经过加热炉加热后，先送到常压塔，再将常压塔塔底的产物，经加热炉再加热后送入减压塔。这个过程在炼油厂就叫蒸馏过程。
在通常情况下，石油被加热到摄氏350度送入常压塔，其中沸点较低的烃，即被汽化上升，经过一层一层的塔盘直达塔顶。由于塔体的温度由下而上是逐渐降低的，所以，当石油蒸汽自下而上经过塔盘时，不同的烃就按各自沸点的高低分别在不同温度的塔盘里凝结成液体。这样，就使得石油"大家庭"中的烃成员实现了第一次"分家"。人们即在其中获得了不同的产品。留在塔底的是没有被汽化、沸点在摄氏300度以上的重油。 对于常压塔底的重油，因为它们都是一些沸点很高的烃类，如果在常玉下进一步提高温度，也可以把它们分解开来，但不能变成蒸气蒸发出来。大家都知道，在高山上可以降低水的沸点。也就是说，大气压力愈低，水的沸点就愈低。同样的道理，人们就没法降低加热炉和分馏塔里的压力，使重油的沸点降低，进二步给重油中烃"成员"分家。进而就获得了润滑油产物。由于这部分产物蜡较高，所以又叫蜡油。
从蒸馏过程得到的产物，通常称做直馏产品，这是人们促使石油"大家庭"在第一次"分家"中所获得的第一代产品。这些产品的数量有限。从我国的石油组分来说，一般可获得25~40%的直馏轻质油品和20%~30%的蜡油。也就是说炼制一百吨石油，只能拿到二十五到四十吨的轻质油品和二、三十吨的蜡油。蒸馏剩下的渣油，虽然可供锅炉、电站等当燃料;但显然没有合理充分地利用宝贵的石油资源。
楼主 2016/11/14 18:59:43
太有才了。。
