061第六章第一二节-海上油气水处理系统-海洋石油工程(课件)-中国石油大学(北京)-檀朝东.pdfVIP

洋石油工程 洋石油工程 第六章 海上油气水处理系统 第六章 海上油气水处理系统 石油天然气工程学院 檀朝东 tantcd@126.com 海上油气水处理系统 海上油气水处理系统 海上油气水处理系统 海上油气水处理系统 第六章 海上油气水处理系统 第一节海上原油处理系统 第二节海上水处理系统 第三节海上天然气处理系统 第一节海上原油处理系统 一、油、气、水分离 二、脱水脱盐 三、伴生气处理 四、闭式排放 五、辅助设施 油、气、水分离 油井产出液中含有原油、凝析油、天然气( 包括自由 气、溶解气、凝析蒸气) 、水、杂质和外来物质。凝析油是 一种在产层中呈凝析蒸气存在的烃。凝析气的成分通常随着 油井产出流体温度降至地面操作条件而变为液体。伴生于原 油的烃气称为天然气，并以 自由”气或 溶解”气形式存在。 自由气是在操作压力和温度下呈气相存在的烃，自由气 以 指任何压力下不处于溶解状态也不由于物理作用使其保持液 态烃状态的任何气体。溶解气在一定压力和温度下均匀溶解 在油中，减压和(或)增温 导致气体从油中逸出，并具有自 由气特性。 油、气、水分离 伴随原油和天然气一起产出的水可能为蒸气或液体。液 态水可能为自由水或乳化水。自由水到达地面后 以从液态 烃中分离出来。乳化水以液滴状分散在液态烃中。 油井产出的流体可能含有非烃类气体，如氮、二氧化 碳、硫化氢等气体。油井流体还可能含有液态或半液态物 质，如水和蜡;也可能含有钻井液、砂子、淤泥和盐类等固体 杂质。 油气水分离在流体流经产层进入井眼过程中就开始，并 在流经油管、出口管线和处理设备过程中得到逐渐加强，分 离的目的就是要将混合物各组分分开，以获得纯净的原油。 油、气、水分离 处理工艺 原油处理的最终目的是: ①分离出油水混合液中的污水，污水进污水处理系统。 经处理后，油中含水 降至0.5%一15%，以利于原油进一步 净化; ②分离出油水混合液中的伴生气，伴生气进伴生气处理 系统。经处理后，油中含气达到如下要求: 分离质量(%) K ≤0.5cm³/m³ (气) 分离程度(%) S ≤0.05m³/m³ (液) ③除去油水混合液中砂等杂质。 油、气、水分离 1.脱气 原油中常含有溶解气，随着压力降低，溶于原油中的气 体膨胀并析出。油气分离包括两方面的内容: ①使油气混合物形成一定比例和组成的液相和气相; ②把液相和气相用机械的方法分开。 油气分离方式大致有三种:一次分离、连续分离和多级分 离。在实际生产中，油气分离既不是一次分离，也不是连续 分离，而是多级分离。由于储罐中的压力总是低于其进口管 线压力，在储罐中总有天然气析出，因此常常把储罐作为多 油、气、水分离 级分离的最后一级来对待，一个油气分离器和一个油罐 组成二级分离，两个油气分离器和一个油罐组成二级分离， 其余依次类推。下图是典型三级油气分离流程示意图。 1 高压分离器:2 低压分离器:3 油罐 油、气、水分离 分离效果主要用最终原油销售量及原油密度来衡量，得 到的原油越多，密度越小，分离效果越好。一般要求气中尽 量不带油滴(把直径为0.1 ~0.01mm 的油滴都分离出来); 同时要 求油中尽量不含气体(一般一吨原油含气不应超过1m³) 。 多级分离的优点: ①多级分离所得到的原油效率高、密度小。 ②多级分离得到的天然气量