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[專業(yè)課程] 集輸管網(wǎng)課程設(shè)計(jì) 東北石油大學(xué)

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發(fā)表于 2013-4-19 19:16:30 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
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一、課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)... 1
(一)設(shè)計(jì)的目的意義... 1
(二)設(shè)計(jì)任務(wù)... 1
二、油氣集輸管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法... 3
(一)油氣集輸管網(wǎng)的常見流程... 3
(二)單管流程油氣集輸管網(wǎng)的設(shè)計(jì)步驟... 5
三、油氣混輸管線的工藝計(jì)算公式... 6
(一)熱力計(jì)算公式... 6
(二)水力計(jì)算公式... 7
(三)混輸管線中有關(guān)油氣物性參數(shù)的計(jì)算... 9
四、PIPEPHASE軟件... 12
(一)PIPEPHASE軟件介紹... 12
(二)PIPEPHASE軟件計(jì)算過(guò)程... 14
五、設(shè)計(jì)結(jié)果及分析... 21
(一)選擇的基本參數(shù)... 21
(二)設(shè)計(jì)所得參數(shù)... 23
(三)結(jié)果分析... 34
結(jié)束語(yǔ)... 35








一、課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)(一)設(shè)計(jì)的目的意義
油氣集輸系統(tǒng)是將油田油井生產(chǎn)的油氣產(chǎn)物加以收集、處理直至輸送到用戶的全過(guò)程的主體體現(xiàn)。油氣集輸流程是油氣集輸處理系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié),是油、氣在油田內(nèi)部流向的總說(shuō)明。油氣集輸流程可分為集油、脫水、穩(wěn)定和儲(chǔ)運(yùn)四個(gè)工藝段,其中集油部分是將分井計(jì)量后的油氣水混合物匯集送到油氣水分離站場(chǎng),該部分是油田地面生產(chǎn)的投資大戶與耗能大戶,選擇合理的集油工藝流程可為整個(gè)油氣集輸處理系統(tǒng)的節(jié)能、低耗和高效益打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
油氣集輸集油管網(wǎng)一般包括井口至計(jì)量站及計(jì)量站至轉(zhuǎn)油站的管線。其工藝設(shè)計(jì)應(yīng)解決下列問(wèn)題:確定輸油能力、輸送工藝、敷設(shè)方式、管線埋深、初步設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)。其中確定輸油能力是最重要的環(huán)節(jié),是指根據(jù)要求的輸油量及其他已知條件,確定管徑。管線的管徑直接影響管線的建造費(fèi)用和經(jīng)營(yíng)成本。一般加大管徑可使介質(zhì)輸送壓力降低而減少動(dòng)力消耗,對(duì)于熱輸管線來(lái)說(shuō)可增大散熱,但從總效應(yīng)來(lái)看,雖使運(yùn)營(yíng)費(fèi)用降低了,但管材消耗增多,建造費(fèi)用高。因此,合理選擇管徑,使管線具有經(jīng)濟(jì)、合理的輸油能力,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本次課程設(shè)計(jì)的目的是,通過(guò)油氣集輸集油管網(wǎng)的工藝設(shè)計(jì),了解油氣集輸管線的作用及分類,管線設(shè)計(jì)的一般問(wèn)題;掌握油氣集輸管線工藝設(shè)計(jì)的方法、熱力計(jì)算及水力計(jì)算;熟悉油氣集輸管網(wǎng)工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程;熟悉油井產(chǎn)量、油品物性、運(yùn)行參數(shù)、管線保溫方式等已知條件的確定;利用PIPEPHASE軟件,計(jì)算出管網(wǎng)設(shè)計(jì)得出的各段集輸管線的管徑,并對(duì)溫降與壓降的主要影響因素進(jìn)行分析。
(二)設(shè)計(jì)任務(wù)
二、油氣集輸管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法(一)油氣集輸管網(wǎng)的常見流程
油氣集輸流程是油田地面工程的中心環(huán)節(jié)。采用什么樣的流程,主要取決于各油田地質(zhì)條件、油井產(chǎn)量、原油的物理性質(zhì)、自然條件以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平等。國(guó)內(nèi)外油氣集輸流程的發(fā)展趨勢(shì)基本是小站計(jì)量,大站集中處理,密閉輸送,充分利用天然資源?偟挠袃煞N流程:高凝、高粘原油的加熱輸送流程,單管或雙管不加熱密閉混輸流程。
1.單管熱輸流程
在井場(chǎng)設(shè)加熱爐提高油井流溫度后,沿出油管線流入計(jì)量站。被計(jì)量油井井流先經(jīng)加熱后進(jìn)入計(jì)量分離器,在分離器內(nèi)分成氣、液兩相并在計(jì)量后重新匯合。不計(jì)量的油井井流在計(jì)量站管匯處混合后,經(jīng)加熱并和計(jì)量油井井流混合送往下游。
(1)流程優(yōu)點(diǎn):
1)井口設(shè)水套爐,除用來(lái)加熱井口原油外,還可用于熱油循環(huán)清蠟;
2)節(jié)省管道投資;
3)計(jì)量站設(shè)備規(guī)模小;對(duì)不同類型油品的適用范圍廣。
(2)流程缺點(diǎn):
1)停井或作業(yè)期間管道易堵塞;
2)加熱爐分散,管理難度大;
3)能耗高;
4)對(duì)于無(wú)氣或少氣的油井,需敷設(shè)供氣管道。
2.單管冷輸流程
在出油、集油、輸油管線中輸送油氣水混合物、含水原油和出礦原油,以及在集氣、輸氣管線中輸送未經(jīng)處理和出礦天然氣時(shí),采用不需加熱的連續(xù)輸送工藝,一般適用于稀油油田開采初期及中期,遼河油田稀油區(qū)塊應(yīng)用較多。
(1)流程優(yōu)點(diǎn):
1)流程簡(jiǎn)單,節(jié)省投資,施工速度快,投產(chǎn)見效早;
2)計(jì)量站流程簡(jiǎn)單,設(shè)備小。
(2)流程缺點(diǎn):
1)對(duì)油品要求條件高;
2)井口回壓高。
3.雙管摻活性水流程
油氣水三相分離器分出的油井采出水在供熱站加熱、增壓后通過(guò)單獨(dú)的管線送至計(jì)量站,經(jīng)計(jì)量站閥組分配、輸送到各井井口。熱水由井口摻入油井出油管線。熱水提高井流溫度、降低液相粘度的同時(shí)也增加了出油管線的出量。從井口到計(jì)量站有兩條管線,一條是出油管線,一條是熱水管線,屬雙管流程。
(1)流程優(yōu)點(diǎn):
1)對(duì)集輸困難的油井適應(yīng)性強(qiáng);
2)投產(chǎn)容易,停產(chǎn)簡(jiǎn)單,管理方便,生產(chǎn)安全;
3)不設(shè)加熱爐,能耗低;     
4)井口流程簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)油井集中控制和自動(dòng)化;
5)井口回壓低。
(1)流程缺點(diǎn):
1)各井摻水量不易控制;
2)計(jì)量工藝復(fù)雜。
4.雙管摻稀油流程
油氣水三相分離器分出的油井采出熱油在供熱站加熱、增壓后通過(guò)單獨(dú)的管線送至計(jì)量站,經(jīng)計(jì)量站閥組分配、輸送到各井井口。熱油由井口摻入油井出油管線。熱水提高井流溫度、降低液相粘度的同時(shí)也增加了出油管線的出量。從井口到計(jì)量站有兩條管線,一條是出油管線,一條是熱油管線,屬雙管流程。
(1)流程優(yōu)點(diǎn):
1)對(duì)集輸困難的油井適應(yīng)性強(qiáng);
2)投產(chǎn)容易,停產(chǎn)簡(jiǎn)單,管理方便,生產(chǎn)安全;
3)不設(shè)加熱爐,能耗低;     
4)井口流程簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)油井集中控制和自動(dòng)化;
5)井口回壓低。
(2)流程缺點(diǎn):
1)各井摻水量不易控制;
2)計(jì)量工藝復(fù)雜。
5.三管伴熱流程
這種流程與摻熱水流程相似,熱水從供熱站通過(guò)單獨(dú)的管道,增壓后送到計(jì)量站,再經(jīng)閥組分配輸送到井口。從井口返回時(shí)熱水并不摻入集油管線中,回水管道與集油管線保溫在一起,一直伴隨到計(jì)量站進(jìn)而到接轉(zhuǎn)站,利用兩管之間的換熱,達(dá)到安全集油的目的。
(1)流程優(yōu)點(diǎn):
1)對(duì)集輸困難的油井適應(yīng)性強(qiáng);
2)井場(chǎng)簡(jiǎn)化、集中計(jì)量、集中管理,便于實(shí)現(xiàn)油井集中管理及自動(dòng)化;
3)停井和作業(yè)方便,不會(huì)堵塞管道;     
4)比摻液流程計(jì)量簡(jiǎn)單。
(2)流程缺點(diǎn):
1)投資大;
2)運(yùn)行費(fèi)用高;
3)受伴熱系統(tǒng)限制,油井集輸半徑短。
(二)單管流程油氣集輸管網(wǎng)的設(shè)計(jì)步驟1.油氣集輸系統(tǒng)任務(wù)
由油氣集輸工藝流程中物流流經(jīng)的裝置、設(shè)備、管網(wǎng)等構(gòu)成的流程網(wǎng)絡(luò)。從井口收集油井產(chǎn)出液(油、氣、水),并把它們輸送到計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站、集中處理站進(jìn)行計(jì)量、分離、凈化等工作,最后輸送到油庫(kù)用于原油外輸。
2.單管流程油氣集輸管網(wǎng)的設(shè)計(jì)步驟
(1)根據(jù)油井的數(shù)量估算出所需計(jì)量間個(gè)數(shù)。
(2)根據(jù)油井分布采取就近和互不交叉原則,在圖紙上畫出轉(zhuǎn)油站和計(jì)量間的大致位置。
(3)適當(dāng)調(diào)整計(jì)量間位置,盡量確保管線長(zhǎng)度在200至500m之間。
(4)將設(shè)計(jì)完的管網(wǎng)在PIPEPHASE中建模,適當(dāng)調(diào)整摻水率和管徑以確保溫度和壓力在規(guī)定范圍內(nèi)。

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沙發(fā)
發(fā)表于 2013-4-22 08:20:53 | 只看該作者
:):):):):(
板凳
發(fā)表于 2013-5-27 21:23:41 | 只看該作者
:)下來(lái)試試
地板
發(fā)表于 2013-12-27 16:05:40 | 只看該作者
下來(lái)學(xué)習(xí)一下
5#
發(fā)表于 2014-1-24 10:28:12 | 只看該作者
:):):):):):):):):D
6#
發(fā)表于 2014-1-24 10:28:50 | 只看該作者
:):):):):):):):):D
7#
發(fā)表于 2014-4-4 07:55:36 | 只看該作者
學(xué)習(xí),好
9#
發(fā)表于 2016-12-8 08:32:34 | 只看該作者
很贊  。。!
10#
發(fā)表于 2016-12-11 18:39:56 | 只看該作者
很短,簡(jiǎn)潔明了
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