油气田地面集输工艺技术研究

工艺与设备

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油气田地面集输工艺技术研究

＊刘红勇1 龙燕2

（1.昌吉州亿安注册安全工程师事务所 8311002.轻工职业技术学院化工分院 830021）

摘要：油气田地面集输工艺是一项复杂的技术，我国经济发展和油气田的利用情况有着直接的影响，我们要加强相关工作人员在工作期

间的集输工艺技术水平，本文主要阐述了油气田集输工艺技术的地位，油气集输工艺技术的工作内容和分类，以及存在的问题和未来发展的方向。

关键词：油气田；地面集输；工艺技术

中图分类号：T 文献标识码：A

Research on Surface Gathering and Transportation Technology of Oil and Gas Field

Liu Hongyong1, Long Yan2

(1.Xinjiang Changji Prefecture Yi'an Registered Safety Engineer Firm, Xinjiang, 8311002.Xinjiang Vocational College of Light Industry Chemical Branch, Xinjiang, 830021)

Abstract：The ground gathering and transportation technology of oil and gas field is a complex technology. The economic development of our

country and the utilization of oil and gas fields have a direct influence. We should strengthen the technical level of the gathering and transportation of the relevant staff during the work. This paper mainly expounds the status of oil and gas gathering and transportation technology, the work content and classification of oil and gas gathering and transportation technology, as well as the existing problems and the direction of future development.

Key words：oil and gas fields；surface gathering and transportation；technology

油气田地面集输工作和油田其他石油开采时的钻井、修井、勘探、测井和采油等生产工作的工艺流程具有很大程度的差异，在油气田地面集输工作的过程中可能会产生高温高压、易燃易爆和火灾的危险，生产工艺流程比较复杂，具有很强的工作连续性，油田开发技术工艺水平与油气田地面集

输工艺水平有着直接的关系。

1.油气集输系统的工作内容与分类

(1)油气集输工作步骤

油气田地面集输工作步骤主要为：油井计量；集气、集油；将原油、天然气和水进行分离；将原油内比较容易挥发

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并且采用流出物制冷的工艺，使得反应流出物在反应器的冷却管束里进行降压闪蒸，将烷基化反应过程中释放的能量吸收，从而控制反应的温度，确保装置整体温度均匀；反应流出物使用浓硫酸和碱水清洗，反应流出物先与浓硫酸混合进入沉降器，沉降器又将极性颗粒凝结沉降的功能，经过了浓硫酸和碱水清洗的反应流出物去除了硫酸酯，不会对设备造成损害；stratco反应工艺技术采用单塔产品作为分馏系统，废酸的浓度在90%以上，生成物的质量得到了有效的提升，并且烷基化反应的过程中不会产生重质油，因此生成物可以在一个塔中实现异丁烷和烷基化油的分离。

当前我国共有8套杜邦stratco浓硫酸烷基化反应工艺设备，在炼制时原料先进入缓冲罐，与异丁烷混合进入冷却器，冷却后原料进入凝聚脱水器去除游离态的水，然后加入循环冷剂进入搅拌器的吸入端。依靠搅拌叶轮让浓硫酸与烃混合产生乳化液，乳化液通过上升管道进入酸沉降器，循环的酸液回到反应器继续反应。沉降器中分理出的流出物减压后通过取热管束，带走部分热量，降低反应器的温度。从缓冲闪蒸罐出来的反应流出物带有反应的副产物和酸，按照前面的步骤进行酸洗和碱水洗，最后进入分馏塔，分离出异丁烷，正丁烷从分馏塔的下方抽出，冷却后送出装置，烷基化

油则冷却后作为需求产品送出装置。

结束语

浓硫酸催化烷基化是全球第一个实现工业生产的烷基化工艺技术，至今仍然有许多工厂在采用这一方法生产烷基化汽油。我国在这一方面与发达的工业国家还有一定的差距，而烷基化油是一种重要的能源，因此我们有必要对烷基化反应进行更多的研究，才能更好的推动烷基化反应工艺技术在我国的推广和应用，为能源事业的发展提供更多的帮助。

•【参考文献】

[1]原平方,刘春江.新型硫酸法C4烷基化工艺的模拟[J].石油化工,2015,(5):3-7.

[2]何奕工,舒兴田.异丁烷与丁烯烷基化反应工艺[J].石油化工,2002,(9):759-763.

[3]李桂晓,于凤丽,刘仕伟等.催化制备烷基化汽油的研究进展[J].石油化工,2016,(11):1293-1299.

[4]阮宇红,刘耀芳.异丁烷与丁烯烷基化催化剂的历史及研究进展[J].石油与天然气化工,2001,(4):172-175.

[5]李振星.超重力硫酸法催化C4烷基化新工艺的研究[D].北京化工大学,2017.

•【作者简介】

杨桂林（1990-），男，中海油惠州石化公司；研究方向：气分、烷基化、MTBE操作。

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2018·04

的成分进行脱除，原油饱和蒸汽压要满足商品原油的规定，不能高于其指定的标准；对分离出的天然气进一步的进行脱水、脱酸和脱氢等净化处理，一定要满足商品天然气中的规定和标准；最后处理含油污水。

(2)油气集输的流程方式

油气田地面集输工艺技术的流程主要有：①按照不同的加热方式可以分为不加热，热水伴随，井场加热，蒸汽伴随，掺热水，掺蒸汽，掺稀油，掺活性水等集油流程；②按照通往油井管线的数目不同可以分为三管、双管和单管的集油流程；③按照集网的形态不同可以分为环形、米字型、串联管网、树形集油流程；④按照油气集输布站级数不同可以分为原油库和油井间集输两种站场级数；⑤按照集输系统的密闭性不同可以分为密闭和开放式两种流程。

(3)油气集输的设计原则

油气田地面集输工艺流程设计过程中有很多因素对其造成影响，不同油田的开发特性和油气物性都各不相同，我们需要根据井场的实际条件进行产品方案的设计，将设计方案进一步优化，选择性价比最高的一种生产工艺设计，一定要遵守以下原则：①最大程度减少采油中间环节；②尽量保证采油和输出在整个生产系统中的平衡；③尽量选择流程的密闭，很好的利用地层能量；④净化后的合格产品一定满足产品要求，再进行充分收集和利用；⑤采用现代自动化管理，能够有效地减轻工人的劳动强度和减少人工操作环节；⑥要满足三脱、三回收要求，要采用生产工艺流程的合理化布局。

2.油气田地面集输工艺技术存在的问题

目前我国油气开发工作随着时代的发展已经取得了一定的成绩，但是我国的大部分油田已经进入高含水期，开发的效果并不是很理想，需要的采油成本越来越高，油田的产量没有显著地增加，比较早期开发的油田其中设备老化情况严重，采油效率明显降低，但是对于能源的消耗却比较严重，不能和现代化新设备相提并论。还有就是油田单位中集输系统也存在一定的问题，具体有以下几个方面：

(1)因为油田处于高含水期，其中原油里的油水特征就会发生一定的变化，容易在游离脱水工艺方面出现问题，油气田技术工艺也会随着油水特征的变化而发生变化。

(2)目前油田的产量正在逐年的下降，经济效益也随之有所降低，这就造成投入资金和成本控制变成了一个重要的课题。目前来说解决起来还比较困难，我们现在面临的主要问题就是对集输工艺技术采用合理的设施进行简单化和优化处理。

3.油气集输行业的技术现状及发展趋势

(1)油气多相混输工艺技术

目前我们采用的长距离油气混输工艺技术是一项较为先进的工艺技术，很多发达国家都在采用，世界上很多国家如英国、美国、德国、法国等就在上个世纪80年始了长距离油气混输工艺技术的大量分析和研究，多相混输工艺技术的使用一般都要与电热技术相互配合，在油气集输工作中应用其技术可以有效地降低工程成本和简化工艺流程，所以多相混输技术在油气集输方面具有很好的发展前景。

(2)原油集输工艺

我们在遇到高凝原油和含蜡比较高的油田中，经常使用加热工艺、单井集中计量工艺、多级布站工艺、大站集中处

理工艺和单双管集油的工艺技术等应用在油气田地面集输工艺技术上，其中比较有代表性的就是辽河油田和华北油田。我国大部分油田目前都已经进入高含水期，所以油气田地面集输工艺技术也要向着符合高含水油气田具有的特点方面进行发展，对集输工艺技术不断的简化、优化，保障集输工作在常温的状态下和低温的状态下也能正常工作。

(3)原油脱水技术

高含水油田的主要油气集输技术工作就是在两个阶段进行脱水，集输第一阶段主要是游离脱水，脱水的原理是采用大罐沉降和聚结的方法进行脱水；集输第二阶段主要是电脱水，脱水的原理是直流电和交流电通过平挂电极和竖挂电极的复合方式进行脱水。主要应用于我国塔里木油田和胜利油田，因为其油田具有很高的粘性和较低的凝性，其中脱水的主要原理是采用热化学脱水。在国外的很多发达国家都比较重视原油的脱水处理工作，尤其是在原油脱水中间过滤层的研究上已经取得了一定的成绩，研究成功了一种专门的处理技术措施。目前全球对研制高效游离水处理器应用在原油脱水处理方面比较重视，该仪器能够充分的利用原油高含水的特点，有效的控制了游离水脱除设备的成本，还能提高设备的工作效率。

4.油田生产集输工艺的攻关方向

石油的可持续发展是石油行业发展的宗旨，目前石油行业的主题就是内部研发攻关的发展，所以我们要根据实际情况了解和掌握企业的发展方向，有关部门要积极配合协助，相关工作研究的投入要逐渐加大，油田的技术才能得到有效的加强。现阶段我国油气田地面集输系统存在的难题就是数量上严重超标和工作效率不高，因此我们在以后的研究方向上，对高性能的化学脱水技术研究工作要进一步加强，才能提高油田处理水平，提升工作效率。

5.结束语

经过我们对油气田地面集输工艺技术现状和发展趋势进行了分析和研究，对油田目前的生产现状和攻关两个方面进行了详细的探讨。我国油气田技术行业中目前还存在一定的问题，我们要明确石油行业的研究方向，采用引进国外先进的技术和国内内部进行研发创新来找到解决问题的措施，只有油气田集输行业的发展才能保障石油行业的可持续发展。

•【参考文献】

[1]刘光金.油气田地面集输管网的优化设计[J].油气田地面工程,2014,33(05):7-8.

[2]孙琪.试论油气田地面集输管网的优化设计[J].化工管理,2016(05):99.

[3]黄辉,徐孝轩,李惠玲,周放.油气集输技术进展[J].油气田地面工程,2013,32(06):1-2.

•【作者简介】

刘红勇（1975-），男，昌吉州亿安注册安全工程师事务所；研究方向：化工安全管理。