油气水分离技术系统讲解讲课稿.ppt

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1、油气分离技术2010年10月1油气分离技术油气分离工艺油气分离器的功能和类型油气两相分离器油气水三相分离器典型分离器的结构2第一节油气分离工艺油气分离方式平衡分离计算分离级数的选择分离压力的选择油气分离系统方案设计3一、油气分离方式油气分离是油气处理工艺的主要环节之一。对油田，选择合理的油气分离工艺通常是对产品原油收率、设备费用和系统操作性能的优化。分离设备要具有良好的分离效果，即希望由分离器分离出的气体中尽量少带液滴，脱气后的原油中尽量少带气泡。油气分离包括平衡分离和机械分离。41.平衡分离平衡分离的依据是相平衡原理，组分一定的油气混合物在某一压力和温度下，系统处于平

2、衡状态时，就形成一定比例和组成的液相和气相，这种现象称为平衡分离。平衡分离是一个自发的过程，它也是决定油气最终的收率和质量的关键过程。平衡分离可分为一次分离、连续分离和多级分离三种基本方式。5（1）一次分离一次分离是指在系统中，气液两相在一直保持接触的条件下逐渐降低压力，气体也逐渐从液体中逸出，最后流入常压罐，并在罐中一次把气液分开。由于这种分离方式有大量的气体从常压罐中排出并携带走大量液体，增加原油的损耗，同时油气流一次降压，进常压罐时冲击很大，故实际生产中并不采用。6（2）连续分离连续分离是指系统压力降低过程中，在不扰动液体的条件下，不断地将逸出的平衡气排出，直至压

3、力降到常压，平衡气也排净，剩下的液体进入常压罐。连续分离也称为微分分离，在实际生产中也很难实现。7（3）多级分离多级分离是指保持系统中两相接触的条件下，降低其压力到某一数值时，停止降压，把降压过程中析出的气体排出。脱出气体后的液体继续沿管路流动，降压到另一较低压力时，又停止降压，把该段降压过程中平衡气排出，如此反复，直至系统压力降低到常压为止。每排一次气，即为一级分离；排几次气即为几级分离。油气一般总是在常压罐内进行最后的分离，因此，一个油气分离器和一个油罐是二级分离，串联的两个油气分离器和一个油罐是三级分离。多级分离通常是指三级以上的分离作业。82.机械分离把形成的液

4、相和气相用机械的方法分开，称为机械分离。机械分离把平衡分离的两相分成独立的系统并用不同的管路分别输送。机械分离是对平衡分离的两相进行的一项加工过程。即便是在理想的情况下，也只能使平衡条件下的两相彻底分开，并不能对平衡分离所决定的收率和质量加以提高。9二、平衡分离计算油气两相平衡计算油气水三相平衡计算101.油气两相平衡计算相平衡方程：物料平衡方程：112.油气水三相平衡计算相平衡方程：物料平衡方程：12三、分离级数的选择1.分离级数的选择原则从理论上分析，分离级数愈多，最终液体收获量愈多，但过多地增加分离级数会造成投资和操作费用大幅度上升，而且超过三级或四级分离，原油收

5、率的增加幅度则越来越小。所以应该合理选择分离级数。13三、分离级数的选择1.分离级数的选择原则（1）根据气油比的高低来选择，气油比高应增多分离级数；（2）根据井口压力进行选择，井口压力高的应增多级数；（3）根据原油的相对密度进行选择，随着相对密度的降低，应适当增加级数。国内外长期实践证明，对于一般油田采用三级或四级分离，经济效果最好；对于气油比低的低压油田（压力低于0.7MPa）则采用二级分离经济效果最佳。14三、分离级数的选择2.推荐分离级数油气分离的分离级数应根据油气集输系统压力和油气组成综合考虑确定，有关资料一般都推荐分离级数为2～4级。（1）二级分离：大多数用于

6、原油相对密度高、气油比低和自喷压力低的油田；依靠地层压力进行油气分离时，压力低于0.7MPa的油田。（2）三级分离：大多用于中等相对密度原油，中等到高气油比和中等井口压力（0.7～3.5MPa）的油田。（3）四级分离：大多用于低相对密度原油、高气油比和高自喷压力的油田，井口压力高于3.5MPa的油田。15四、分离压力的选择1.分离压力的选择原则选择分离压力时，要考虑石油组成和油井井口压力，各油田的井口压力和组成变化范围很大，无法提出适合具体情况的各级最优压力的计算公式，最好拟定多种分离方案，进行闪蒸分离的模拟相平衡计算，择优选择。一般来说，采用三级分离时，一级压力范围控

7、制在0.7～3.5MPa，二级分离压力范围为0.07～0.55MPa，若井口压力高于3.5MPa，就应考虑采用四级分离。16四、分离压力的选择2.分离压力的计算各级分离压力还没有精确的计算公式，一般采用经验公式来确定多级分离各级间的压力比R。其经验公式如下式所示：n—分离级数;p1,…，p2—各级间的操作压力，MPa。17五、油气分离系统方案设计海上油气分离系统设计应考虑的问题典型油气水分离系统分析181.油气分离系统设计应考虑的问题对于海上油田，在确定分离系统方案时，与陆地油田有所不同，有其特殊的限制和要求。（1）海上平台受到限制一般情