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文檔簡介

1、二一三年十月二一三年十月早上好!早上好!油氣集輸基礎(chǔ)油氣集輸基礎(chǔ)河南油田稠油聯(lián)合站稠油處理原工藝。含水原油補氣產(chǎn)出水去污水處理凈化油二段脫水器一段四相分離器原油去管道外輸泵在線排砂原油儲罐一段四相分離+二段脫水器脫水工藝目 錄 一、概述一、概述 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù) 四、原油脫水工藝技術(shù)四、原油脫水工藝技術(shù) 五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 六、管線泄露與防盜檢測技術(shù)六、管線泄露與防盜檢測技術(shù) 七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)油氣儲運、油氣集輸油氣儲運、油氣集輸Oil & gas store and tran

2、sportationOil & gas store and transportation一、概述一、概述1、油氣集輸主要范圍、油氣集輸主要范圍 油氣集輸和儲運就是油氣集輸和儲運就是油和氣的收集、儲存與運輸油和氣的收集、儲存與運輸,包括,包括礦場油氣集礦場油氣集輸及處理輸及處理,油氣的長距離運輸油氣的長距離運輸,各轉(zhuǎn)運站的儲存與裝卸,各轉(zhuǎn)運站的儲存與裝卸,終點分配油庫終點分配油庫(或配氣站)的營銷(或配氣站)的營銷等。等。 就是把分布在油田各處的油氣井采出的油、氣、水混合物,經(jīng)管道收集、單井產(chǎn)量計量后,匯集到接轉(zhuǎn)站,輸?shù)铰?lián)合站(脫水站)進(jìn)行集中處理的系統(tǒng)工程。油井計量站接轉(zhuǎn)站聯(lián)合站一、概

3、述一、概述1、油氣集輸主要范圍、油氣集輸主要范圍一、概述一、概述2、油氣集輸主要內(nèi)容、油氣集輸主要內(nèi)容(1)分井計量:測出單井產(chǎn)物中的原油、天然氣、采出水的產(chǎn)量)分井計量:測出單井產(chǎn)物中的原油、天然氣、采出水的產(chǎn)量值,作為監(jiān)測油藏開發(fā)動態(tài)的依據(jù)之一。值,作為監(jiān)測油藏開發(fā)動態(tài)的依據(jù)之一。(2)集油、集氣:將分井計量后的油氣水混合物匯集送到油氣水)集油、集氣:將分井計量后的油氣水混合物匯集送到油氣水分離站場;或?qū)⒑汀⑻烊粴鈪R集分別送到原油脫水及天然氣分離站場;或?qū)⒑?、天然氣匯集分別送到原油脫水及天然氣集氣站場。集氣站場。(3)油氣水分離:將油氣水混合物在一定壓力條件下,經(jīng)幾次分)油氣水

4、分離:將油氣水混合物在一定壓力條件下,經(jīng)幾次分離成液體和不同壓力等級、不同組分的天然氣;將液體分離成含水離成液體和不同壓力等級、不同組分的天然氣;將液體分離成含水原油及游離水;必要時分離出固體雜質(zhì),以便進(jìn)一步處理。原油及游離水;必要時分離出固體雜質(zhì),以便進(jìn)一步處理。(4)原油脫水:將乳化原油破乳、沉降、分離,使原油含水率符)原油脫水:將乳化原油破乳、沉降、分離,使原油含水率符合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。(5)原油穩(wěn)定:將原油中的易揮發(fā)組分脫出,使原油飽和蒸汽壓)原油穩(wěn)定:將原油中的易揮發(fā)組分脫出,使原油飽和蒸汽壓符合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。符合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。一、概述一、概述2、油氣集輸主要內(nèi)容、油氣

5、集輸主要內(nèi)容(6)原油儲存:將出礦原油儲存在常壓油罐中,保持原油生產(chǎn)與銷)原油儲存:將出礦原油儲存在常壓油罐中,保持原油生產(chǎn)與銷售的平衡售的平衡(7)天然氣脫水:脫除天然氣中的飽和水,使其在管道輸送或冷卻)天然氣脫水:脫除天然氣中的飽和水,使其在管道輸送或冷卻處理時,不生成水合物。對含處理時,不生成水合物。對含CO2及及H2S天然氣可減緩對管道及容器天然氣可減緩對管道及容器的腐蝕。的腐蝕。(8)輕油回收:脫除天然氣中的烴液(液化氣、輕油等),使其在)輕油回收:脫除天然氣中的烴液(液化氣、輕油等),使其在管線輸送時烴液不被析出;或?qū)iT回收天然氣中烴液后再進(jìn)一步分管線輸送時烴液不被析出;或?qū)iT回收

6、天然氣中烴液后再進(jìn)一步分離成單一或混合組分作為產(chǎn)品。離成單一或混合組分作為產(chǎn)品。(9)烴液儲存:將液化氣、輕油分別儲存在壓力容器中,保持烴液)烴液儲存:將液化氣、輕油分別儲存在壓力容器中,保持烴液生產(chǎn)與銷售平衡。生產(chǎn)與銷售平衡。(10)輸油、輸氣:將出礦原油、天然氣、液化石油氣、輕油經(jīng)計)輸油、輸氣:將出礦原油、天然氣、液化石油氣、輕油經(jīng)計量后,用管道配送給用戶。量后,用管道配送給用戶。一、概述一、概述2、油氣集輸主要內(nèi)容、油氣集輸主要內(nèi)容加熱加熱原油脫水原油脫水原油穩(wěn)定原油穩(wěn)定原油外輸原油外輸原油儲存原油儲存原油裝車原油裝車輕烴回收輕烴回收污水處理污水處理污水回注污水回注伴生氣伴生氣原穩(wěn)氣原

7、穩(wěn)氣原油原油污水污水加藥裝置加藥裝置用氣點用氣點產(chǎn)品裝車產(chǎn)品裝車油氣分離油氣分離油井油井計量計量油氣集輸與其關(guān)聯(lián)系統(tǒng)框圖油氣集輸與其關(guān)聯(lián)系統(tǒng)框圖天然氣去處天然氣去處理裝置理裝置 中石化開發(fā)區(qū)塊特點 油氣水處理工藝 陸上高含水油田 灘海油田 稠油 三次采油 邊緣小斷塊油田滿足開發(fā)需求 3、中石化油氣田主要特點 一、概述一、概述4、原油的主要物理化學(xué)性質(zhì)、原油的主要物理化學(xué)性質(zhì) 密度密度 0.8-1.004g/cm0.8-1.004g/cm3 3 粘度粘度 12-4012-40萬萬mPa.smPa.s 凝固點凝固點: -10-46: -10-46 油氣比油氣比: 5-1000t/m: 5-1000

8、t/m3 3 含水率含水率: 80-95%: 80-95%一、概述一、概述油油井井產(chǎn)產(chǎn)物物多多相相混混輸輸氣氣液液分分離離液體液體氣體氣體原原油油脫脫水水原油穩(wěn)定原油穩(wěn)定污水處理污水處理外排外排油田注水站油田注水站礦場原油庫或首站礦場原油庫或首站外輸外輸穩(wěn)定石油氣穩(wěn)定石油氣輕烴回收輕烴回收外銷外銷回注回注凈化凈化輕烴回收輕烴回收干氣干氣輸氣首站輸氣首站外銷外銷輕烴產(chǎn)品輕烴產(chǎn)品外銷外銷5、礦場油氣集輸總體流程框圖、礦場油氣集輸總體流程框圖一、概述一、概述6、原油處理站工藝流程示意圖井排分離器一次沉降罐二次沉降罐三次沉降罐凈化油罐原油/原油換熱器加熱爐穩(wěn)定塔塔底泵外輸泵末站天然氣處理站壓縮機(jī)脫水泵

9、7、輸油系統(tǒng)示意圖接轉(zhuǎn)站井排閥組外輸油煉油廠油站來水原油集輸系統(tǒng)浮渣浮油分離器一次沉降罐二次沉降罐加熱爐電脫水器凈化油罐一次除油罐污水處理系統(tǒng)注水系統(tǒng)原油庫預(yù)脫水劑破乳劑一級氣浮二級氣浮注水泵過濾器聚合物驅(qū)泡沫驅(qū)復(fù)合驅(qū)等驅(qū)油體系5、油田開發(fā)地上地下(油藏、井筒、地面)總體流程框圖 技術(shù)水平技術(shù)水平 指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱河南油田河南油田平均水平平均水平勝利油田勝利油田平均水平平均水平國內(nèi)平國內(nèi)平均水平均水平國內(nèi)國內(nèi)先先進(jìn)進(jìn)水平水平 油氣集輸密閉率油氣集輸密閉率(% %)81%81%87.487.462.1100 油氣損耗率油氣損耗率(% %)0.230.230.460.460.9540.170.32

10、 原油穩(wěn)定率原油穩(wěn)定率(% %)46%48.959.88100 輸油泵效率輸油泵效率(% %)494950.150.154.965.4 加熱爐效率加熱爐效率(% %)76.576.583.9483.94758590 處理噸油燃油當(dāng)量耗量處理噸油燃油當(dāng)量耗量(kg/t)2.312.317.877.8717.96.38.3 處理噸油耗電量(處理噸油耗電量(kW.h/t)2.432.435.625.62 處理噸油藥劑耗量處理噸油藥劑耗量( kg/t )0.50.50.230.238 8、集輸技術(shù)指標(biāo)、集輸技術(shù)指標(biāo)一、概述一、概述目 錄 一、概述一、概述 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 三、

11、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù) 四、原油脫水工藝技術(shù)四、原油脫水工藝技術(shù) 五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 六、管線泄露與防盜檢測技術(shù)六、管線泄露與防盜檢測技術(shù) 七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識4、油井計量1、集輸布站2、集輸工藝6、增壓站主要內(nèi)容包括主要內(nèi)容包括 7、接轉(zhuǎn)站8、集中處理站或聯(lián)合站3、密閉集輸5、計量站 河南油田稀油雙河、下二門、魏崗油田采用二級布站;稀油小斷塊油河南油田稀油雙河、下二門、魏崗油田采用二級布站;稀油小斷塊油田及稠油油田采用三級布站方式。田及稠油油田采用三級布站方式。 中石化勝利油田以二級布站和三級布站

12、方式為主;西北局塔河油田等中石化勝利油田以二級布站和三級布站方式為主;西北局塔河油田等以三級布站方式為主。以三級布站方式為主。外輸油三相分離器一次沉降罐二次沉降罐加熱爐電脫水器凈化油罐原油脫水站脫水泵油井油井計量站計量站接轉(zhuǎn)站1、集輸布站二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識1、集輸布站 根據(jù)各區(qū)塊的實際原油性持、油區(qū)范圍,采用不同的原油集根據(jù)各區(qū)塊的實際原油性持、油區(qū)范圍,采用不同的原油集輸布站方式,主要分為三種布站方式:輸布站方式,主要分為三種布站方式: 一級半(或一級)布站、一級半(或一級)布站、 二級布站、二級布站、 三級布站。三級布站。(A

13、A)二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識1、集輸布站(B B)主要特點:主要特點:適應(yīng)條件:適應(yīng)條件:二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識2、集輸布站(B B)主要特點:主要特點:較差。較差。二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識(B B)三級布站)三級布站1、集輸布站外輸油三相分離器一次沉降罐二次沉降罐加熱爐電脫水器凈化油罐原油脫水站接轉(zhuǎn)站脫水泵油井油井計量站油井計量站單管集油工藝單管集油工藝集集油油工工藝藝雙管集油流程雙管集油流程單管串接流程單管串接流程單管不加熱單管不加熱 單管加熱單管加熱 雙管摻稀油流程雙管摻稀油流程 雙管摻液(活性水)流程雙管摻液(活性水)流程 二、油氣集輸

14、基本知識二、油氣集輸基本知識2、集輸工藝 油氣集輸工藝流程根據(jù)原油物性特點、集輸半徑,可分為以下幾種:二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識2、集輸工藝 油氣集輸工藝流程根據(jù)原油物性特點、集輸半徑,可分為單管、兩管流程。(A A)單管集輸流程)單管集輸流程 四種四種二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識2、集輸工藝(A A)單管集輸流程)單管集輸流程 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識3、集輸工藝(A A)單管集輸流程)單管集輸流程 (2 2)井口不加熱單管流程)井口不加熱單管流程 適用于二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識2、集輸工藝(B B)雙管集輸流程)雙管集輸流程 蒸汽伴

15、隨雙管流程蒸汽伴隨雙管流程摻液雙管流程摻液雙管流程 兩種兩種二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識2、集輸工藝(B B)雙管集輸流程)雙管集輸流程 (1 1)蒸汽伴隨雙管流程)蒸汽伴隨雙管流程 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識2、集輸工藝(B B)雙管集輸流程)雙管集輸流程 (2 2)摻液雙管流程)摻液雙管流程 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識3、密閉集輸技術(shù)二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識3、密閉集輸技術(shù)二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識3、密閉集輸技術(shù)主要目的:測出單井產(chǎn)物中的原油、天然氣、采出水的產(chǎn)量,為監(jiān)測油藏開發(fā)動態(tài)提供依據(jù)。 主要計量方式:二、油氣集

16、輸基本知識二、油氣集輸基本知識4、油井計量方式 兩大類兩大類 集中計量集中計量 井口分散計量井口分散計量計量站集中計量計量站集中計量撬塊集中計量撬塊集中計量 井口示功圖計量井口示功圖計量井口流量計計量井口流量計計量 活塞式容積計量裝置(可單井也可多井)計量技術(shù)液位計計量手動液位計量油裝置雙分離器往復(fù)交替式量油系統(tǒng)智能TM卡油氣積算儀量油裝置三相分離儀表計量兩相分離儀表計計量在線不分離多相流量計量稱重式油井計量質(zhì)量流量計直接計量GPRS遠(yuǎn)程連續(xù)量油裝置三容器氣替液連續(xù)計量裝置兩相分離變壓控制儀表計量裝置無源控制多相計量系統(tǒng)柱狀旋流式氣-液分離器 從油田開發(fā)低含水初期的單管加熱流程,逐步發(fā)展為高含

17、水期單管不加熱混輸流程;從開發(fā)初期油氣比高、含水低采用的玻璃管液位量油到兩相分離儀表計量、三相分離儀表計量、在線不分離多相流量計量等多種方式。二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識4、油井計量方式 優(yōu)點:優(yōu)點: 流程簡單直觀;流程簡單直觀; 對產(chǎn)量波動不大的油井,準(zhǔn)確性較高。對產(chǎn)量波動不大的油井,準(zhǔn)確性較高。不足:不足:對低產(chǎn)井、間歇出液井及產(chǎn)量波動較大的井,計量準(zhǔn)確性低;對低產(chǎn)井、間歇出液井及產(chǎn)量波動較大的井,計量準(zhǔn)確性低;以手動為主,勞動強(qiáng)度比較大;以手動為主,勞動強(qiáng)度比較大;對低伴生氣井無法實現(xiàn)壓液面操作。對低伴生氣井無法實現(xiàn)壓液面操作。單井產(chǎn)量液位計計量主要特點單井產(chǎn)量液位計計量主要

18、特點 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識4、油井計量方式 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 示功圖法油井計量系統(tǒng)示功圖法油井計量系統(tǒng)4、油井計量方式 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 示功圖法油井計量系統(tǒng)示功圖法油井計量系統(tǒng)4、油井計量方式 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 示功圖法油井計量系統(tǒng)示功圖法油井計量系統(tǒng)4、油井計量方式 分隊計量模式:脫水站、具有分水功能的接轉(zhuǎn)站采用三相分離計量,其它采用兩相分離計量,采用三相分離計量原油計量誤差控制在5%之下;其它計量方式原油計量誤差控制在10%之下。 分隊來液三相分離器天然氣含水原油污水計量數(shù)據(jù)上傳聯(lián)合站分隊計量流程

19、圖 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識簡單介紹分隊計量技術(shù)質(zhì)量流量計分隊來液油氣分離器儲油罐含水原油外輸泵天然氣計量數(shù)據(jù)上傳分隊來液質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計分隊來液油氣分離器儲油罐含水原油外輸泵天然氣計量數(shù)據(jù)上傳分隊來液質(zhì)量流量計接轉(zhuǎn)站分隊計量流程圖 兩相分離計量質(zhì)量流量計外輸計量 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識簡單介紹分隊計量技術(shù)二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識5、計量站 主要任務(wù)主要任務(wù): 就是對油井單井產(chǎn)出液(油氣水)進(jìn)行計量和傳輸。就是對油井單井產(chǎn)出液(油氣水)進(jìn)行計量和傳輸。主要設(shè)施:主要設(shè)施: 主要設(shè)施有計量分離器、主要設(shè)施有計量分離器、閥門、流量計、加熱器等。

20、閥門、流量計、加熱器等。對于距離遠(yuǎn)的計量站配套降對于距離遠(yuǎn)的計量站配套降回壓泵,稠油油田計量站還回壓泵,稠油油田計量站還配套有提升泵。配套有提升泵。 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識(A A)自動選井計量自動選井計量系統(tǒng)系統(tǒng)5、計量站工藝流程工藝流程二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識(A A)自動選井計量自動選井計量系統(tǒng)系統(tǒng)5、計量站工作原理工作原理 該裝置由多井分配閥組、油氣分離計量系統(tǒng)、自動計量控制中心三該裝置由多井分配閥組、油氣分離計量系統(tǒng)、自動計量控制中心三個系統(tǒng)組成。裝置系統(tǒng)包括圓型分配器、總線、切斷閥(截止閥)、總個系統(tǒng)組成。裝置系統(tǒng)包括圓型分配器、總線、切斷閥(截止

21、閥)、總干線、分干線及單井油氣計量裝置、干線、分干線及單井油氣計量裝置、PLCPLC自動控制中心等構(gòu)成。圓型分配自動控制中心等構(gòu)成。圓型分配器設(shè)有總管、分管與旋轉(zhuǎn)式中心分管。旋轉(zhuǎn)中心分管旋轉(zhuǎn)軸可將中心分器設(shè)有總管、分管與旋轉(zhuǎn)式中心分管。旋轉(zhuǎn)中心分管旋轉(zhuǎn)軸可將中心分管與各分干線單獨導(dǎo)通,使單井計量裝置與單獨分干線形成同一密閉通管與各分干線單獨導(dǎo)通,使單井計量裝置與單獨分干線形成同一密閉通道,實現(xiàn)單井油氣計量功能。單井計量一定時間后,道,實現(xiàn)單井油氣計量功能。單井計量一定時間后,PLCPLC控制中心記錄單控制中心記錄單井瞬時流量與累計流量,完成單井計量。然后井瞬時流量與累計流量,完成單井計量。然后

22、PLCPLC發(fā)指令執(zhí)行器自動轉(zhuǎn)入發(fā)指令執(zhí)行器自動轉(zhuǎn)入下一口井進(jìn)行油氣計量。利用該系統(tǒng)與單井式油氣計量器結(jié)合實現(xiàn)多井下一口井進(jìn)行油氣計量。利用該系統(tǒng)與單井式油氣計量器結(jié)合實現(xiàn)多井式油氣全自動計量及數(shù)據(jù)存儲、遠(yuǎn)傳、報警等功能。式油氣全自動計量及數(shù)據(jù)存儲、遠(yuǎn)傳、報警等功能。使用條件使用條件 由于冬季該地區(qū)環(huán)境溫度低,為方便單井計量,自動選井計量裝置由于冬季該地區(qū)環(huán)境溫度低,為方便單井計量,自動選井計量裝置要求室內(nèi)溫度不低于要求室內(nèi)溫度不低于1010。二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識5、計量站(B B)雙容積計量系統(tǒng))雙容積計量系統(tǒng)二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識(B B)雙容積計量系

23、統(tǒng))雙容積計量系統(tǒng)5、計量站二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識(B B)雙容積計量系統(tǒng))雙容積計量系統(tǒng)5、計量站二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識6、增壓站閥組來油閥組來油加熱爐加熱爐氣液分離器氣液分離器除油器除油器外輸泵外輸泵原油去外輸原油去外輸加熱爐加熱爐 主要任務(wù)就是對各油井或各計量站來液(油氣水)進(jìn)行加熱、增壓輸主要任務(wù)就是對各油井或各計量站來液(油氣水)進(jìn)行加熱、增壓輸送至轉(zhuǎn)油站或聯(lián)合站。送至轉(zhuǎn)油站或聯(lián)合站。 主要設(shè)施有氣液分離器、增壓泵、加熱爐、流量計、主要設(shè)施有氣液分離器、增壓泵、加熱爐、流量計、工藝閥門及配套系統(tǒng)等。工藝閥門及配套系統(tǒng)等。二、油氣集輸基本知識二、油氣

24、集輸基本知識7、接轉(zhuǎn)站 主要任務(wù):對各計量站或串接集輸干線來液(油氣水)進(jìn)主要任務(wù):對各計量站或串接集輸干線來液(油氣水)進(jìn)行分離、緩沖、加熱、加壓輸送至集中處理站或聯(lián)合站;行分離、緩沖、加熱、加壓輸送至集中處理站或聯(lián)合站; 主要設(shè)施有氣液分離器、緩沖罐、提升泵、加熱爐、流量主要設(shè)施有氣液分離器、緩沖罐、提升泵、加熱爐、流量計、工藝閥門,以及配套的供排水與消防、供配電、供熱、控計、工藝閥門,以及配套的供排水與消防、供配電、供熱、控制儀表、通信系統(tǒng)等。制儀表、通信系統(tǒng)等。 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識7、接轉(zhuǎn)站喂水泵喂水泵注水閥組注水閥組去注水井組去注水井組注水泵注水泵M一體化污水一

25、體化污水處理裝置處理裝置注水罐注水罐連續(xù)流污水連續(xù)流污水處理裝置處理裝置提升泵提升泵緩沖水罐緩沖水罐閥組閥組加熱爐加熱爐分離器分離器除油器除油器事故罐事故罐壓縮機(jī)壓縮機(jī)外輸泵外輸泵分液罐分液罐原油去外輸原油去外輸燃料氣去采油隊燃料氣去采油隊放空去放散管放空去放散管凝液去污油回收凝液去污油回收進(jìn)站閥組外輸泵加熱爐流量計外輸壓力緩沖罐油氣分離器變頻調(diào)速,控制排量油氣分離器進(jìn)站閥組外輸泵加熱爐流量計外輸原油罐依托緩沖罐,控制排量二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識7、接轉(zhuǎn)站二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 主要任務(wù):對各接轉(zhuǎn)站或計量站或串接集輸干線來液(油主要任務(wù):對各接轉(zhuǎn)站或計量站或串

26、接集輸干線來液(油氣水)進(jìn)行加熱、氣液分離、油氣水三相分離、油水沉降分離、氣水)進(jìn)行加熱、氣液分離、油氣水三相分離、油水沉降分離、緩沖儲存、加熱、加壓、計量輸送至原油儲油庫;緩沖儲存、加熱、加壓、計量輸送至原油儲油庫; 主要設(shè)施有氣液分離器、三相分離器、沉降罐、緩沖儲罐、主要設(shè)施有氣液分離器、三相分離器、沉降罐、緩沖儲罐、加熱爐、提升泵、流量計、工藝閥門,以及配套的供排水與消加熱爐、提升泵、流量計、工藝閥門,以及配套的供排水與消防、供配電、供熱、控制儀表、通信系統(tǒng)等。防、供配電、供熱、控制儀表、通信系統(tǒng)等。 8、集中處理站或聯(lián)合站聯(lián)合站原油脫水典型工藝 “十一五”大多數(shù)油田已進(jìn)入高含水開發(fā)期,

27、為降低集輸和處理過程中能耗,開展了分離器的改造,將傳統(tǒng)的油氣分離器更換為高效三相分離器,實現(xiàn)脫水站的預(yù)分水工藝,形成了四種典型的脫水工藝 。電化學(xué)壓力脫水密閉流程 大罐熱化學(xué)沉降+電化學(xué)脫水流程 摻稀油大罐熱化學(xué)+電化學(xué)脫水流程 摻稀油大罐多級熱化學(xué)沉降脫水流程輕、中質(zhì)原油(0.916 g/cm3)重質(zhì)原油(0.916 g/cm3)特超稠油 四種典型的脫水工藝二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站進(jìn)站閥組三相分離器凈化油罐加熱爐污水去污水站分離緩沖罐電脫水器以商河四凈站、廣利聯(lián)為代表輕質(zhì)、中質(zhì)原油采用的流程 :電化學(xué)壓力脫水密閉流程原油脫水處理工藝 二、油氣集輸基本知識

28、二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站 :大罐熱化學(xué)沉降+電化學(xué)脫水流程 孤島脫水站為代表的重質(zhì)原油采用的流程 提升泵進(jìn)站閥組三相分離器緩沖罐一次沉降罐加熱爐加熱爐電脫水器凈化油罐外輸污水去污水站污水原油脫水處理工藝二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站: 大罐熱化學(xué)沉降+電化學(xué)脫水工藝流程 進(jìn)站閥組提升泵三相分離器緩沖罐一次沉降罐加熱爐加熱爐電脫水器凈化油罐外輸污 水 去 污 水站污水摻稀油 單家寺稠油首站為代表的稠油摻稀油采用的流程站原油脫水處理工藝 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站以陳莊油田、石油開發(fā)中心超稠油站為代表的超稠油摻稀

29、油流程 :大罐多級沉降脫水工藝流程 提升泵進(jìn)站閥組三相分離器二次沉降罐一次沉降罐加熱爐加熱爐凈化油罐外輸污水去污水站三次沉降罐摻稀油原油脫水處理工藝典型工藝 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站原油儲存原油儲存:將出礦原油盛裝在常壓油罐中,保持原油生產(chǎn)與銷售的平衡。:將出礦原油盛裝在常壓油罐中,保持原油生產(chǎn)與銷售的平衡。二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站輸油、輸氣輸油、輸氣:將出礦原油、天然氣、液化石油氣、輕質(zhì)油經(jīng)計量

30、后,:將出礦原油、天然氣、液化石油氣、輕質(zhì)油經(jīng)計量后,利用管道經(jīng)過加壓(泵或壓縮機(jī))或加熱輸送給用戶。利用管道經(jīng)過加壓(泵或壓縮機(jī))或加熱輸送給用戶。二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識8、集中處理站或聯(lián)合站目 錄 一、概述一、概述 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù) 四、原油脫水工藝技術(shù)四、原油脫水工藝技術(shù) 五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 六、管線泄露與防盜檢測技術(shù)六、管線泄露與防盜檢測技術(shù) 七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)油氣水分離處理方法包括:(1)旋流(離心)分離)旋流(離心)分離(2)重力沉降分離)重力沉降分離(3

31、)機(jī)械處理)機(jī)械處理(4)化學(xué)破乳)化學(xué)破乳(5)加熱處理)加熱處理(6)電、磁聚結(jié))電、磁聚結(jié)(7)超聲波聚結(jié))超聲波聚結(jié)(8)管道破乳)管道破乳(9)混凝沉降等)混凝沉降等三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù) 油氣分離的三種基本模式:一次分離、連續(xù)分離和多級分離。一次分離:一次分離:是指油氣混合物的汽液兩相一直在保持接觸的條件下逐漸降是指油氣混合物的汽液兩相一直在保持接觸的條件下逐漸降低壓力,最后流入常壓儲罐,在罐中一下子把氣液分開。低壓力,最后流入常壓儲罐,在罐中一下子把氣液分開。連續(xù)分離:連續(xù)分離:指隨著油氣混合物在管路中壓力的降低,不斷地將逸出的平指隨著油氣混合物在管路中壓力的降低,

32、不斷地將逸出的平衡氣排出,直至壓力降為常壓,平衡氣亦最終排除干凈,剩下的液相進(jìn)衡氣排出,直至壓力降為常壓,平衡氣亦最終排除干凈,剩下的液相進(jìn)入儲罐。入儲罐。多級分離多級分離:是指油氣兩相保持接觸的條件下,壓力降到某一數(shù)值時,把:是指油氣兩相保持接觸的條件下,壓力降到某一數(shù)值時,把降壓過程中析出的氣體排出,脫除氣體的原油繼續(xù)沿管路流動、原油中降壓過程中析出的氣體排出,脫除氣體的原油繼續(xù)沿管路流動、原油中析出的氣體再排出,如此反復(fù),直至系統(tǒng)的壓力降為常壓,產(chǎn)品進(jìn)入儲析出的氣體再排出,如此反復(fù),直至系統(tǒng)的壓力降為常壓,產(chǎn)品進(jìn)入儲罐為止。每排一次氣,作為一級;排幾次氣,叫做幾級分離。罐為止。每排一次氣

33、,作為一級;排幾次氣,叫做幾級分離。 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)在一臺油氣分離器與一臺在一臺油氣分離器與一臺儲油罐連用時,通常就認(rèn)儲油罐連用時,通常就認(rèn)為是兩級分離。為是兩級分離。當(dāng)二臺分離器相連當(dāng)二臺分離器相連, ,且在且在不同的壓力下工作,再與不同的壓力下工作,再與一臺儲油罐相連用時,就一臺儲油罐相連用時,就獲得了三級分離過程。獲得了三級分離過程。三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)油氣水油氣水分離處分離處理裝備理裝備油氣分離處理設(shè)備油氣分離處理設(shè)備氣體凈化處理設(shè)備氣體凈化處理設(shè)備污水處理設(shè)備污水處理設(shè)備原油脫水設(shè)備原油脫水設(shè)備三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)分離設(shè)備形式分離

34、設(shè)備形式 臥式分離器臥式分離器 立式分離器立式分離器 球型分離器球型分離器 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)油氣分離設(shè)備的歸類油氣分離設(shè)備的歸類 低壓低壓 中壓中壓 高壓高壓 按操作壓力分類按操作壓力分類 真空真空 生產(chǎn)分離器生產(chǎn)分離器按按用用途途分分類類 試井分離器試井分離器計量分離器計量分離器段塞流捕集器段塞流捕集器閃蒸捕集器閃蒸捕集器膨脹分離器膨脹分離器氣體洗滌器氣體洗滌器濾氣器濾氣器過濾分離器過濾分離器三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)油氣分離設(shè)備的歸類油氣分離設(shè)備的歸類 離心式離心式 按按分分離離原原理理分分類類 重力式重力式 混合式混合式 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)

35、離心式分離器原理圖離心式分離器原理圖三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)撞擊、改變流向,改撞擊、改變流向,改變流速變流速油氣兩相分離(氣中除油)油氣兩相分離(氣中除油) 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù)目 錄 一、概述一、概述 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù) 四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù) 五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 六、管線泄露與防盜檢測技術(shù)六、管線泄露與防盜檢測技術(shù) 七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)七、油氣集輸節(jié)能技術(shù) 1 1、原油脫水主要目標(biāo)、原油脫水主要目標(biāo)將乳化原油破乳、沉降、分離,使原油含水率符合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。將乳化原油破

36、乳、沉降、分離,使原油含水率符合出礦原油標(biāo)準(zhǔn)。 石蠟基石蠟基石蠟石蠟- -混合基混合基混合基混合基混合混合- -石蠟基石蠟基混合混合- -環(huán)烷基環(huán)烷基環(huán)烷基環(huán)烷基環(huán)烷環(huán)烷- -混合基混合基含水率(含水率(% %)0.50.51.01.02.02.0鹽含量鹽含量mg/lmg/l實測實測飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓kpakpa在儲存溫度下低于油田當(dāng)?shù)卮髿鈮涸趦Υ鏈囟认碌陀谟吞锂?dāng)?shù)卮髿鈮核摹⒃兔撍夹g(shù)四、原油脫水技術(shù) 高效原油脫水技術(shù)采用旋流脫氣、體內(nèi)加熱、水洗破乳、油高效原油脫水技術(shù)采用旋流脫氣、體內(nèi)加熱、水洗破乳、油水界面控制等特殊技術(shù)。原油經(jīng)一段三相分離處理后指標(biāo)水界面控制等特殊技術(shù)。原油經(jīng)一段三相

37、分離處理后指標(biāo): : 稀油稀油: : 凈化原油含水凈化原油含水0.50.5% % 污污水含油水含油 500500mg/l mg/l 稠油:稠油: 凈化原油含水凈化原油含水 1.01.0% % 污水含油污水含油10001000mg/lmg/l 我國稀油大多數(shù)油田我國稀油大多數(shù)油田 應(yīng)用了這種高效原油脫應(yīng)用了這種高效原油脫水技術(shù)。水技術(shù)。2 2、高效原油脫水技術(shù)、高效原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù) 三相分離器是采出液處理的關(guān)鍵設(shè)備,能夠有效提高油、氣、水的分離效率。四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù) 采用熱源供給和化學(xué)沉降脫水一體化技術(shù),是一種自采用熱源供給和化學(xué)沉降脫水一體化技術(shù),是

38、一種自帶熱源的多功能油氣水分離器,并設(shè)置內(nèi)、外膽分離室和帶熱源的多功能油氣水分離器,并設(shè)置內(nèi)、外膽分離室和折流板消除溫度梯度的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步保證了油氣水的分離折流板消除溫度梯度的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步保證了油氣水的分離質(zhì)量,降低脫水溫度;其效果相當(dāng)于油氣水分離器和加熱質(zhì)量,降低脫水溫度;其效果相當(dāng)于油氣水分離器和加熱爐二臺設(shè)備的合一功能,占地少,投資省,能耗低。爐二臺設(shè)備的合一功能,占地少,投資省,能耗低。 主要應(yīng)用于東北局、大慶油田等高寒地區(qū)。主要應(yīng)用于東北局、大慶油田等高寒地區(qū)。3、加熱、加熱-分離多功能一體化原油脫水技術(shù)分離多功能一體化原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù) 4 4、油氣水砂四

39、相分離技術(shù)、油氣水砂四相分離技術(shù) 油氣水砂四相分離器是一種專門用來針對含砂原油,尤其是高含砂稠油脫水的新技術(shù)。該設(shè)備有以下四大特點: 一是對設(shè)備內(nèi)流場進(jìn)行了優(yōu)化,獲得穩(wěn)定的分離流場。C ENatco游離水脫除器 優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型流場 四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù) 二是對設(shè)備主要構(gòu)件,如入口件、布液件、集液件、聚結(jié)件等進(jìn)行了優(yōu)化,采用了入口旋流預(yù)脫氣、單向流道微孔壓延波紋板整流、斜板聚結(jié)分離、出口隔板式溢流等關(guān)鍵新技術(shù),提高了三相分離效果。 三是通過對設(shè)備內(nèi)沉砂規(guī)律的研究,采用了槽式負(fù)壓除砂技術(shù),既有利于砂沉積于槽內(nèi),又能夠?qū)Ψe砂進(jìn)行多種方式排放,而不會對設(shè)備內(nèi)流場造成大的影響。 4 4、油氣水

40、砂四相分離技術(shù)、油氣水砂四相分離技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)油氣水砂四相分離器結(jié)構(gòu)模型油氣水砂四相分離器結(jié)構(gòu)模型 4 4、油氣水砂四相分離技術(shù)、油氣水砂四相分離技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)油氣水砂四相分離器結(jié)構(gòu)模型油氣水砂四相分離器結(jié)構(gòu)模型 4 4、油氣水砂四相分離技術(shù)、油氣水砂四相分離技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù) 四是應(yīng)用了計算機(jī)集散控制技術(shù)(DCS),對四相分離器的溫度、壓力和液位等多個參數(shù)進(jìn)行檢測,并對壓力和油水室液位進(jìn)行了控制,使設(shè)備運行更加平穩(wěn)。 4 4、油氣水砂四相分離技術(shù)、油氣水砂四相分離技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù) 在河南油田稠聯(lián)應(yīng)用,使得高含砂

41、稠油一段脫水達(dá)到了原油含水3.0%,污水含油1000mg/L,實現(xiàn)了設(shè)備不停產(chǎn)除砂,大大簡化了含砂稠油脫水、集輸、處理流程,取得了很好的效果。 4 4、油氣水砂四相分離技術(shù)、油氣水砂四相分離技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)5 5、沉降脫水罐結(jié)構(gòu)、沉降脫水罐結(jié)構(gòu) 四、原油脫水技術(shù)四、原油脫水技術(shù)5 5、沉降脫水罐結(jié)構(gòu)、沉降脫水罐結(jié)構(gòu) 目 錄 一、概述一、概述 二、油氣集輸基本知識二、油氣集輸基本知識 三、油氣水分離技術(shù)三、油氣水分離技術(shù) 四、原油脫水工藝技術(shù)四、原油脫水工藝技術(shù) 五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 六、管線泄露與防盜檢測技術(shù)六、管線泄

42、露與防盜檢測技術(shù) 七、油氣集輸節(jié)能技術(shù)七、油氣集輸節(jié)能技術(shù) 土壤含鹽量高、地下水位高、土壤電土壤含鹽量高、地下水位高、土壤電阻率低阻率低,土壤腐蝕速率是大慶的,土壤腐蝕速率是大慶的8 8倍,倍,四川的四川的3 3倍左右倍左右加重管道加重管道內(nèi)腐蝕內(nèi)腐蝕 油田開發(fā)進(jìn)入中后期,油田開發(fā)進(jìn)入中后期,高礦化度和高礦化度和強(qiáng)腐蝕性的污水強(qiáng)腐蝕性的污水,以及較高流速泥砂,以及較高流速泥砂的沖刷的沖刷加重管道加重管道外腐蝕外腐蝕某油田現(xiàn)某油田現(xiàn)狀狀五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 強(qiáng)腐蝕區(qū)新建的鋼管道: 36個月就開始腐蝕穿孔; 12年就報廢重建。 初步統(tǒng)計,全油田金屬管道因腐蝕造成的年更換率2

43、.5%,每年至少更換400多公里管線,因管線腐蝕更換,年少產(chǎn)原油1.6104噸,兩項合計,每年損失6000萬元。油水罐因腐蝕而發(fā)生破裂事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。腐蝕危害五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)腐蝕危害 腐蝕伴隨在油氣采輸流程中的各個環(huán)節(jié)。井下油管腐蝕開裂污水管線投產(chǎn)3個月腐蝕穿孔沉降罐6個月腐蝕穿孔埋地輸油管道腐蝕泄漏五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)油氣采輸過程中的腐蝕危害 事故 傷亡火災(zāi)爆炸腐蝕穿孔開裂人為破壞 經(jīng)濟(jì)損失 環(huán)境污染 能源浪費 管道設(shè)備頻繁更換、無效消耗腐蝕危害五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)內(nèi)腐蝕由介質(zhì)及工況條件聯(lián)合作用引起 介質(zhì):

44、CO2、H2S、H2O、溶解氧、HCO3-、Cl-、礦化度、多相流、細(xì)菌。工況條件:溫度、壓力、流速。外腐蝕 土壤腐蝕、大氣腐蝕、雜散電流腐蝕。施工質(zhì)量,人為破壞主要腐蝕區(qū)域: 原油處理系統(tǒng);污水處理系統(tǒng)。五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)混輸及污水管道輸送介質(zhì)腐蝕性強(qiáng) 管道內(nèi)防腐層缺陷處形成大陰極、小陽極的腐蝕電池,加速腐蝕穿孔 09年所檢管道中,有96條管道的管體腐蝕是由內(nèi)腐蝕引起的,占管道總數(shù)的65.3%,其中污水管線、注水管線發(fā)生內(nèi)腐蝕的比例較高。(一)內(nèi)腐蝕原因分析1、腐蝕現(xiàn)狀五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 中石化勝利油田目前綜合含水已達(dá)90%,日產(chǎn)污水811

45、04m3, 2萬多公里的地面管線中原油集輸、污水、注水管線占85%。注入水中,含油污水占90%以上,這樣油田地面生產(chǎn)管線中的主要部分,基本是一個含油污水系統(tǒng)。(一)內(nèi)腐蝕原因分析礦化度5000-70000mg/L,氯離子含量高含溶解氧、二氧化碳、硫化氫等腐蝕性氣體大量的SRB、TGB、鐵細(xì)菌以及泥沙高礦化度的水結(jié)垢趨勢大油田采出水中的腐蝕影響因素2、腐蝕因素(1 1)污水水性)污水水性五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 由于稠油區(qū)塊的開發(fā),目由于稠油區(qū)塊的開發(fā),目前受前受“砂害砂害”影響的大部分影響的大部分是出砂嚴(yán)重的單井管線,聯(lián)是出砂嚴(yán)重的單井管線,聯(lián)合站、接轉(zhuǎn)站的井排來油匯合站、

46、接轉(zhuǎn)站的井排來油匯管,分離器的進(jìn)出口及外輸管,分離器的進(jìn)出口及外輸泵出口匯管。泵出口匯管。 項目項目單位單位平均含砂量平均含砂量勝利采油廠勝利采油廠0.745孤島采油廠孤島采油廠0.5 孤東采油廠孤東采油廠4 樁西采油廠樁西采油廠0.5 濱南采油廠濱南采油廠0.35 2、腐蝕因素(一)內(nèi)腐蝕原因分析(2)流動流體的力學(xué)作用五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)(1)礦化度的影響 礦化度在含CO2的水中對腐蝕的影響出現(xiàn)極值現(xiàn)象,極值出現(xiàn)在礦化度為6104mg/L左右104(一)內(nèi)腐蝕原因分析3、腐蝕機(jī)理五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)HCl多孔的鐵的氫氧化物和CaCO3沉淀Cl

47、ClH2O+O2+4e OH鈍化膜陰極O2 O2 O2O2 O2 O2ClFe2+ Fe2+FeCl2Cl ClFe2+Cl Fe2+Fe2+eeee蝕坑內(nèi)濃縮的酸性溶液陽極(活化區(qū))(2)氯離子的影響 實踐中發(fā)現(xiàn)許多設(shè)備的點蝕多來自含Cl的介質(zhì)引起的。當(dāng)Cl與O2或氧化性金屬離子(Fe3+)同存時,可加速點蝕的進(jìn)行。(一)內(nèi)腐蝕原因分析3、腐蝕機(jī)理(1)H2S溶于水發(fā)生電離生成 H+ + HS+ S2,H參與陰極反應(yīng)。(2)H2S腐蝕的產(chǎn)物為FexSy(FeS,F(xiàn)e2S3,F(xiàn)e3S4),它的電極電位比碳鋼正,所以覆蓋在碳鋼表面的腐蝕產(chǎn)物,成為腐蝕電池的陰極。(3)H2S電離出的H,由于H2S

48、和HS的存在,不易結(jié)合成H2,而是向金屬內(nèi)部擴(kuò)散在其缺陷處富集,H聚集后易形成H2,產(chǎn)生的壓力不斷增大,使鋼材脆化開裂。這就是硫化物的應(yīng)力開裂(SSC)。(3)H2S的影響(一)內(nèi)腐蝕原因分析 采出水中的H2S,一方面來自油層及伴生氣中,另一方面由于微生物的作用,尤其是硫酸鹽還原菌(SRB)的代謝過程產(chǎn)生H2S 。3、腐蝕機(jī)理五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)產(chǎn)生硫化亞鐵污染水質(zhì)(一)內(nèi)腐蝕原因分析硫化氫腐蝕的破壞類型均勻腐蝕和點蝕 主要表現(xiàn)為壁厚減薄、蝕坑,是硫化氫腐蝕過程陽極鐵溶解的結(jié)果。在鋼鐵表面生成硫化鐵腐蝕產(chǎn)物膜和鋼鐵組成電偶,使鋼鐵繼續(xù)腐蝕。(3)H2S的影響3、腐蝕機(jī)理

49、五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) (1)CO2和H2S一樣溶于水中,電離出H。 H與陽極反應(yīng)生成的電子在陰極結(jié)合,成為陰極去極化劑,促使腐蝕加快; (2)腐蝕速度與CO2含量(分壓)有關(guān)。溶液中CO2 的分壓越大腐蝕越快; (3)H2S與CO2共存時,CO2促進(jìn)H2S的腐蝕,腐蝕產(chǎn)物主要是FeS。當(dāng)CO2與H2S分壓之比大于500時,腐蝕才以CO2為主,腐蝕產(chǎn)物主要是Fe2(CO3)3。(4)CO2對腐蝕的影響 (一)內(nèi)腐蝕原因分析3、腐蝕機(jī)理五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)FeS6OH3Fe(OH)26OH陽極陰極S2SO42- S2+4O8H 4O 4H20 硫酸鹽

50、還原菌8H8e+8H2O 8OH 8H+2OH 6OH4Fe 4Fe2+ 8e8e(5)細(xì)菌(主要是SRB)的影響 在油田才出水中造成危害的細(xì)菌主要有硫酸鹽還原菌(SRB)、腐生菌、鐵細(xì)菌等。(一)內(nèi)腐蝕原因分析3、腐蝕機(jī)理五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)(6)酸、堿度(pH)的影響 (一)內(nèi)腐蝕原因分析pH值對腐蝕的影響主要是由于pH值影響金屬表面上氧化膜的形成和溶解。3、腐蝕機(jī)理(7)溫度的影響 溫度幾乎能提高所有化學(xué)反應(yīng)的速度,另外溫度高可加速溶質(zhì)傳質(zhì)速度。(8)水中含油的影響 原油本身對碳鋼幾乎無腐蝕性。但分散在水中的油污、油與垢、油與泥沙等物粘附在構(gòu)筑物表面,粘附物下部成

51、為氧濃差電池的陽極區(qū)而腐蝕。(9)水的流速及磨損的影響 介質(zhì)的流速越快,腐蝕速度也越快,如介質(zhì)中有固體顆粒,流動時的磨損,破壞了金屬表面保護(hù)膜,使腐蝕加快。(油田采出水處理和回用過程中,流速一般為1.5m/s )。(10)垢物的影響 油田采出水中常見的垢呈碳酸鹽垢和硫酸鹽垢,垢本身沒有腐蝕性,但在系統(tǒng)中由于成垢復(fù)蓋金屬表面,易形成氧的濃差電池,易產(chǎn)生局部腐蝕。(一)內(nèi)腐蝕原因分析3、腐蝕機(jī)理五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) 勝利油田大部分地區(qū)位于勝利油田大部分地區(qū)位于渤海灣海濱平原渤海灣海濱平原,多為近代黃河沖擊海相沉,多為近代黃河沖擊海相沉積而成,屬積而成,屬濱海鹽漬土壤濱海鹽漬

52、土壤,土壤含鹽以,土壤含鹽以氯化物為主氯化物為主,氯離子含量最高可,氯離子含量最高可達(dá)達(dá)5225.5mg/l,5225.5mg/l,土壤電阻率低土壤電阻率低,一般都在,一般都在20.m20.m,地下水位高地下水位高,一般為,一般為1 13 3米。通過腐蝕試驗站試片埋沒測得的腐蝕速度,為大慶地區(qū)的米。通過腐蝕試驗站試片埋沒測得的腐蝕速度,為大慶地區(qū)的8 8倍,倍,四川的四川的3636倍。按土壤腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)判斷,倍。按土壤腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)判斷,勝利油田屬極強(qiáng)腐蝕區(qū)勝利油田屬極強(qiáng)腐蝕區(qū)。(二)外腐蝕原因分析1、腐蝕現(xiàn)狀 管道的外防腐層因各種原因破損、老化后,防腐層破損管段管體長期、直接裸露在強(qiáng)腐蝕性環(huán)境中,

53、導(dǎo)致管道管體腐蝕。五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)腐蝕形貌及特征宏觀分析 溶解氧垢下腐蝕溫差腐蝕CO2腐蝕SRB腐蝕SSCHB(二)外腐蝕原因分析1、腐蝕現(xiàn)狀五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)占壓施工機(jī)械損傷盜油盜氣人為破壞(二)外腐蝕原因分析(1 1)管線外防腐層老化破損)管線外防腐層老化破損-第三方破壞第三方破壞 2、腐蝕原因分析五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)彎頭、三通、變徑處外防質(zhì)量差或無外防埋深淺,受紫外線及氣候變化影響,引起老化(二)外腐蝕原因分析(1 1)管線外防腐層老化破損)管線外防腐層老化破損-施工

54、缺陷施工缺陷 2、腐蝕原因分析五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)(1 1)管線外防腐層老化破損)管線外防腐層老化破損-外防腐層選擇不當(dāng)外防腐層選擇不當(dāng)(二)外腐蝕原因分析2、腐蝕原因分析五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù) “重管線本體,輕管線防腐層”的觀念 部分管線穿孔修復(fù)后,常常不同時修復(fù)外防腐層,最終導(dǎo)致防腐層破損的數(shù)量逐步增加,而管線的安全防護(hù)性能逐年下降。 (二)外腐蝕原因分析(1 1)管線外防腐層老化破損)管線外防腐層老化破損2、腐蝕原因分析五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)臨盤SHS70-1站SHS14站混輸管道 河口陳南陳34中壓摻水管道 1144無

55、縫鋼管預(yù)制成型壁厚不均勻?qū)е鹿艿来蟛糠謪^(qū)段沿局部軸向原始壁厚較薄,成型偏差嚴(yán)重處壁厚最小值3mm。 防盜雙層管(外層為低合金高強(qiáng)鋼,內(nèi)層為碳鋼) ,外層管每隔0.5m存在一接縫,內(nèi)層管局部穿孔后,內(nèi)外層管形成電偶腐蝕,內(nèi)層管作為陰極加速腐蝕。(二)外腐蝕原因分析(2)管線材質(zhì)問題 2、腐蝕原因分析五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)清水、污水混注,引起管線嚴(yán)重腐蝕結(jié)垢溫差腐蝕 焊條材質(zhì)與母材材質(zhì)的不匹配,引起焊縫附近的電偶腐蝕 。(二)外腐蝕原因分析2、腐蝕原因分析(3)施工或生產(chǎn)工藝不當(dāng) 五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)彎頭、變徑、固定支座、三通處腐蝕穿孔頻率高,這些部位

56、彎頭、變徑、固定支座、三通處腐蝕穿孔頻率高,這些部位除易發(fā)生的應(yīng)力腐蝕外,也正是防護(hù)最薄弱的部位。除易發(fā)生的應(yīng)力腐蝕外,也正是防護(hù)最薄弱的部位。腐蝕主要腐蝕主要原因原因 高含砂高含砂 強(qiáng)腐蝕區(qū)強(qiáng)腐蝕區(qū)高含水高含水油田進(jìn)入高含水期開發(fā)后,整個集輸管網(wǎng)油田進(jìn)入高含水期開發(fā)后,整個集輸管網(wǎng)相當(dāng)于一個高含油污水水網(wǎng)。集輸管網(wǎng)的相當(dāng)于一個高含油污水水網(wǎng)。集輸管網(wǎng)的運行溫度逐步上升,從而加劇了管道的腐運行溫度逐步上升,從而加劇了管道的腐蝕。蝕。采出液含砂量增加,目前的含砂量是采出液含砂量增加,目前的含砂量是開發(fā)初期的十多倍,磨蝕比較嚴(yán)重。開發(fā)初期的十多倍,磨蝕比較嚴(yán)重。產(chǎn)出水的礦化度高,成垢離子含量高,易

57、形成垢下產(chǎn)出水的礦化度高,成垢離子含量高,易形成垢下腐蝕。污垢又為菌類的繁殖創(chuàng)造了條件,造成垢下腐蝕。污垢又為菌類的繁殖創(chuàng)造了條件,造成垢下細(xì)菌腐蝕嚴(yán)重。細(xì)菌腐蝕嚴(yán)重。 薄弱部位薄弱部位五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)外腐蝕控制:外腐蝕控制:防腐涂層陰極保護(hù)防腐涂層陰極保護(hù) 選材與材料優(yōu)化:選材與材料優(yōu)化: 藥劑防腐藥劑防腐 井下:固體緩蝕劑井下:固體緩蝕劑地面:緩蝕劑、殺菌劑、阻垢劑地面:緩蝕劑、殺菌劑、阻垢劑抗抗CO2腐蝕,多元復(fù)合驅(qū)腐蝕,多元復(fù)合驅(qū)表面處理:表面處理:涂、鍍層,須嚴(yán)格控制內(nèi)防質(zhì)量。涂、鍍層,須嚴(yán)格控制內(nèi)防質(zhì)量。 非金屬:非金屬:玻璃鋼管、鋼骨架復(fù)合管等,輸送介

58、質(zhì)腐蝕性較玻璃鋼管、鋼骨架復(fù)合管等,輸送介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)的低壓集輸管線。強(qiáng)的低壓集輸管線。 檢測和監(jiān)測技術(shù)檢測和監(jiān)測技術(shù)內(nèi)腐蝕控制內(nèi)腐蝕控制埋地管道定期腐蝕檢測埋地管道定期腐蝕檢測井下腐蝕速率在線監(jiān)測井下腐蝕速率在線監(jiān)測站場設(shè)施腐蝕速率在線監(jiān)測站場設(shè)施腐蝕速率在線監(jiān)測輸氣管線冷凝水在線監(jiān)測輸氣管線冷凝水在線監(jiān)測五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用 涂料防腐工藝技術(shù) 鍍層防腐工藝技術(shù) 玻璃鋼管工藝技術(shù) 玻璃鋼內(nèi)襯防腐工藝技術(shù) 防腐液環(huán)空保護(hù)技術(shù) 套管陰極保護(hù)技術(shù) 油管固體防蝕劑應(yīng)用技術(shù)腐蝕控制方面,腐蝕控制方面,主要應(yīng)用推廣主要應(yīng)用推廣了以下技術(shù)了以下技術(shù) 五、腐蝕與控

59、制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)管道外防腐層石油瀝青聚乙烯/聚丙烯膠粘帶環(huán)氧粉末FBE二層/三層PE硫化橡膠防腐層液體涂料防腐 泡沫夾克保溫都已建立了相應(yīng)的管道防腐涂敷作業(yè)線1、外防腐、外防腐腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用(1 1)管道防腐涂層與包覆層。)管道防腐涂層與包覆層。在各種防腐技術(shù)中在各種防腐技術(shù)中 , ,涂料防腐蝕技術(shù)應(yīng)用最涂料防腐蝕技術(shù)應(yīng)用最廣泛廣泛 , , 涂料防腐是一種最簡便、最有效、最經(jīng)濟(jì)的防腐蝕措施。涂料防腐是一種最簡便、最有效、最經(jīng)濟(jì)的防腐蝕措施。五、腐蝕與控制工藝技術(shù)五、腐蝕與控制工藝技術(shù)(2 2)陰極保護(hù)技術(shù))陰極保護(hù)技術(shù) 陰極保護(hù)技術(shù)是對長輸管道和站內(nèi)埋地管網(wǎng)以

60、及大型儲罐設(shè)備最經(jīng)濟(jì)、有效陰極保護(hù)技術(shù)是對長輸管道和站內(nèi)埋地管網(wǎng)以及大型儲罐設(shè)備最經(jīng)濟(jì)、有效的防護(hù)措施之一。的防護(hù)措施之一。勝利油田陰極保護(hù)工作開始于勝利油田陰極保護(hù)工作開始于19681968年,年,3030多年來,積累了豐多年來,積累了豐富的經(jīng)驗,設(shè)計有陰極保護(hù)的長輸管道一百多條,約富的經(jīng)驗,設(shè)計有陰極保護(hù)的長輸管道一百多條,約30003000余公里。對孤東余公里。對孤東1#1#聯(lián)合站(聯(lián)合站(1818座油水罐,座油水罐,1414公里管線)實施了區(qū)域性陰極保護(hù),其技術(shù)水平與效公里管線)實施了區(qū)域性陰極保護(hù),其技術(shù)水平與效果均達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。果均達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。1、外防腐、外防腐腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用腐蝕控制技

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