全国勘察设计注册石油天然气工程师执业资格考试专业考试复习指南
第三篇  油气集输
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目录
第一章油气集输及油田开发开采概述………………………………………………………1
第一节油气集输工程在油田建设中的作用…………………………………………………1
第二节油气集输工作任务和内容……………………………………………………………2
一油气集输工作的任务………………………………………………………………………2
二油气集输工作的内容………………………………………………………………………2
第三节油田生产对油气集输工作的要求……………………………………………………4
一可靠性………………………………………………………………………………………4
二适应性………………………………………………………………………………………4
三先进性………………………………………………………………………………………4
四经济性………………………………………………………………………………………4
第四节油气集输工程设计的技术依据………………………………………………………5
一新建工程应收集的技术资料………………………………………………………………5
二改、扩建工程应收集的技术资料…………………………………………………………6
第五节油田的开发和开采……………………………………………………………………7
一石油由地层向井底的流动…………………………………………………………………7
二油藏的驱动能量及驱动方式………………………………………………………………9
三石油向井底的流动………………………………………………………………………10
四油井的增产措施…………………………………………………………………………10
五油气在井筒中的流动……………………………………………………………………10
第二章油气集输工程设计…………………………………………………………………18
第一节油气集输系统工艺流程及单元工艺………………………………………………18
一分井计量…………………………………………………………………………………18
二集油、集气、输油、输气………………………………………………………………18
三油气水分离………………………………………………………………………………21
四原油脱水…………………………………………………………………………………21
五原油、天然气及凝液产品的储存………………………………………………………21
六交接计量…………………………………………………………………………………22
第二节油气集输系统工艺流程……………………………………………………………23
2
第三节现行典型的油气集输工艺流程……………………………………………………24
一萨尔图油气集输流程……………………………………………………………………24
二单井进站、集中计量、油气混输、集中分离流程………………………………………25
三单井进站、伴热保温、集中计量、油气混输、集中分离流程…………………………26
四掺水降粘流程……………………………………………………………………………28
五掺热油降粘流程…………………………………………………………………………29
六密闭集输流程……………………………………………………………………………30
七集气井场工艺流程………………………………………………………………………33
八集气站工艺流程…………………………………………………………………………36
第四节总体布局……………………………………………………………………………40
一总体布局…………………………………………………………………………………40
二注意事项…………………………………………………………………………………40
第五节油气集输工程的建设规模…………………………………………………………41
第三章原油和天然气的分离与计量………………………………………………………43
第一节原油与天然气分离方式及操作方式选择…………………………………………43
一分离方式…………………………………………………………………………………43
二多级分离的效果…………………………………………………………………………44
三分离级数和分离压力的选择……………………………………………………………45
第二节油气分离器…………………………………………………………………………46
一油气分离器的工作原理…………………………………………………………………46
二油气分离器的结构………………………………………………………………………49
三油气分离器的类型及设计要求…………………………………………………………55
第三节油气计量……………………………………………………………………………56
一概述………………………………………………………………………………………56
二油井简易的计量方法及简单原理………………………………………………………56
三各计量精度的要求………………………………………………………………………60
第四章原油脱水……………………………………………………………………………62
第一节原油乳状液…………………………………………………………………………62
一原油乳状液的类型和鉴别方法…………………………………………………………62
二原油乳状液的生成机理…………………………………………………………………63
3
三原油乳状液的性质………………………………………………………………………67
第二节原油脱水的基本方法………………………………………………………………74
一化学破乳剂脱水…………………………………………………………………………74
二重力沉降脱水……………………………………………………………………………81
三电脱水……………………………………………………………………………………83
四原油电脱盐………………………………………………………………………………92
第三节原油脱水流程举例…………………………………………………………………94
第四节原油脱水设备………………………………………………………………………96
一加热炉……………………………………………………………………………………96
二冷换设备…………………………………………………………………………………117
三电脱水器…………………………………………………………………………………126
四重力沉降脱水……………………………………………………………………………130
五其他设备…………………………………………………………………………………134
第五章原油装卸与储存……………………………………………………………………152
第一节火车装运原油………………………………………………………………………152
一概述………………………………………………………………………………………152
二原油火车罐车及限界……………………………………………………………………152
三装车工艺设计……………………………………………………………………………156
四小鹤管装车………………………………………………………………………………163
第二节汽车油罐车装卸原油………………………………………………………………171
一概述………………………………………………………………………………………171
二原油汽车油罐车…………………………………………………………………………171
三装车工艺设计……………………………………………………………………………172
第三节原油的储存…………………………………………………………………………185
一储罐的分类及选用………………………………………………………………………185
二油罐利用系数的确定……………………………………………………………………191
三油品的蒸发损耗…………………………………………………………………………208
四降低油品蒸发损耗的措施………………………………………………………………213
第六章矿场油气集输管线…………………………………………………………………217
第一节油气集输管线的分类及其设计方法………………………………………………217
4
一管线的作用及分类………………………………………………………………………217
二管线设计的一般问题……………………………………………………………………218
三各设计阶段的技术要求…………………………………………………………………218
四工艺设计应注意的问题…………………………………………………………………220
第二节集输油管线工艺计算………………………………………………………………224
一基本步骤…………………………………………………………………………………224
二水利计算…………………………………………………………………………………224
三热力计算…………………………………………………………………………………233
四热油管线工艺计算………………………………………………………………………248
五非牛顿流体水利计算……………………………………………………………………251
第三节集输气管线工艺设计………………………………………………………………255
一油田集输气管线的特点…………………………………………………………………255
二集输气管线水利计算和管径设计………………………………………………………255
三集输气管网计算…………………………………………………………………………263
四集输气管线热力计算……………………………………………………………………265
五集输气管线中水合物的形成及其防止方法……………………………………………267
第四节油气混输管线工艺计算……………………………………………………………273
一油气混输管线的特点……………………………………………………………………273
二油气混输管线水利计算公式……………………………………………………………273
三混输管线中有关油气物性参数的计算…………………………………………………289
四计算举例…………………………………………………………………………………294
五混输热力管线工艺计算方法……………………………………………………………296
第五节油气集输管网工艺设计……………………………………………………………297
一一般问题及有关参数的选择……………………………………………………………297
二单管流程集输管线工艺计算……………………………………………………………298
三双管流程集输管网工艺计算……………………………………………………………299
四三管流程集输管网工艺计算……………………………………………………………300
五不加热集输………………………………………………………………………………302
第六节管线的机械强度计算及选用………………………………………………………304
一管线壁厚设计计算………………………………………………………………………304
5
二管线的应力校核…………………………………………………………………………305
三管线的稳定性……………………………………………………………………………306
四管线允许跨度核算………………………………………………………………………306
五内压作用下弯头的强度…………………………………………………………………308
六埋地管线弯头的温度应力和位移………………………………………………………310
七三通的强度………………………………………………………………………………314
八管件的选用………………………………………………………………………………317
第七章站场设计……………………………………………………………………………319
第一节站场分类……………………………………………………………………………319
一站场概述…………………………………………………………………………………319
二工艺流程…………………………………………………………………………………320
三流程设计注意事项………………………………………………………………………325
第二节站址选择……………………………………………………………………………326
一基本要求…………………………………………………………………………………326
二选址报告…………………………………………………………………………………327
第三节站场规模……………………………………………………………………………328
一采油井场的建设规模……………………………………………………………………313
二计量站的建设规模………………………………………………………………………328
三接转站的建设规模………………………………………………………………………328
四集中处理站的建设规模…………………………………………………………………329
五矿场原油的建设规模……………………………………………………………………331
六油田内加热炉及其台数的确定…………………………………………………………332
第八章工艺流程图和仪表自控流程图的设计方法………………………………………335
第一节流程图的分类………………………………………………………………………335
第二节工艺流程图…………………………………………………………………………336
一工艺流程简图……………………………………………………………………………336
二工艺流程图………………………………………………………………………………336
三PFD图的设计内容………………………………………………………………………336
四PFD图的绘制方法………………………………………………………………………336
第三节仪表自控流程图……………………………………………………………………338
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一PID图设计内容…………………………………………………………………………338
二PID图绘制方法…………………………………………………………………………338