1.1 油气工业的生产流程
油气工业的生产大体包括油气开采、油气集输和油气储运等过程。
油气开采的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技术措施,使油、气由储层畅流进入井筒,并高效率地将其举升到地面进行分离和计量,其目标是经济有效地提高油气井产量和油气采收率。采油工程系统有两大组成部分:一是具有一定储存和流动特性的孔隙或裂缝介质系统,即油藏;二是人工建造系统,包括井底、井筒、井口装置、采油设备、注水设备以及地面集输、分离和储存设备等。在油气开采中,往往是油中含气(伴生气),或气中含油,所以气田开采工艺一般包括油的生产工艺。
在油田,将各油井生产出来的原油、天然气等混合物进行收集、储运、分离、净化的各种工艺装置和管路连接起来的完整系统称为油气集输流程,简称集输流程。
油井产出的多相混合物经单井管线(或经计量后的混输管线)混输至集中处理站(集中处理站也称为油气集输联合站),在联合站内首先进行气液的分离,然后对分离后得到的液相进一步进行油水分离,通常称原油脱水;脱水后的原油在站内再进行稳定处理,稳定后的原油输至矿场油库暂时储存或直接输至长输管道的首站;在稳定过程中得到的石油气送至轻烃回收装置进一步处理;从油水混合物中脱出的含油污水及泥砂等,进入联合站内的污水处理站进行除油、除杂质、脱氧、防腐等一系列处理,使之达到油田地层回注或环境保护要求的质量标准,再根据需要,回注地层或外排;对从气液分离过程中得到的天然气(通常称为油田伴生气或油田气),进行干燥、脱硫等净化处理后,再进行轻烃回收处理,将其分割为甲烷含量90%以上的干气和液化石油气、轻质油等轻烃产品,其中干气输至输气管道的首站,液化石油气和轻质油等轻烃产品可直接外销。
油气储运,简单讲就是油气的储存和输运两个过程。就是将油田各油井生产的原油和油田气进行收集、处理,将符合外输标准的原油储存、计量后分别输送至矿场、油库或外输站的过程。为了保证油田均衡、安全地生产,外输站或矿场油库必须有满足一定储存周期的油罐。储油罐的数量和总容量应根据油田产量、工艺要求确定。管道输送是用油泵将原油从外输站直接向外输送,具有输油成本低、密闭连续运行等优点,是最主要的原油外输方法。
天然气储运的流程包括:井场—集气站—净化厂(增压站)—配气站(首站—长输管线的穿跨越、中间泵站等)—终点(门站)—用户(居民、化工厂等)。目前,天然气储存技术主要包括液化天然气(LNG)储气、地下储气库(UNGS)储气、水合物(NGH)储气、吸附天然气(ANG)储气和近临界流体(NCF)储气。
石油储运的流程包括:油田原油开采→(管)运输(罐)储集→预处理(脱水、轻烃回收)→罐储→(管、船)运→中转站(油库)→炼油厂→产品罐储→(管、船、火车、汽车)运→中转站(油库)→加油站→销售、使用。原油从油井(自喷或抽油机井)经集油管线输至集油站,在集油站进行适当的油气分离、计量、增压、加热。由管道(油气混输或油气分输)输至集油总站对原油进行轻烃回收、原油稳定、含油污水处理、气体脱水、脱CO2和脱硫等综合处理。经处理质量合格后的原油,进入首站(或原油库),由长输管线输至炼油厂或码头。