2008級油氣集輸教案-西南石油大學

秋水

《油氣礦場集輸》教學大綱
一、課程基本信息
1、課程英文名稱：Oil-gas Gathering and Transporting
2、課程類別：專業(yè)基礎課程
3、課程學時：總學時64， 實驗學時8
4、學分：4
5、先修課程：《工程流體力學》、《工程熱力學與傳熱學》、《化工分離基礎》
6、適用專業(yè)：油氣儲運工程
7、大綱執(zhí)筆：油氣儲運教研室劉武
8、大綱審批：石油工程學院學術委員會
9、制定(修訂)時間：2006年11月
二、課程的目的與任務
本課程是儲運專業(yè)的一門主干專業(yè)課，較全面地介紹了油氣集輸系統(tǒng)及其處理技術。通過本課程的學習，學生應對油氣集輸與處理系統(tǒng)有一個全面的認識，在理解油氣田內部集輸系統(tǒng)各個工藝環(huán)節(jié)的作用和功能的基礎上，掌握天然氣脫水、脫出酸性氣體和回收液烴的過程、原油的凈化工藝及穩(wěn)定方法，并了解油氣集輸系統(tǒng)主要設備（分離器、換熱器、塔器等）的工作原理、結構及選型設計計算，使學生畢業(yè)后能較快地承擔礦場油氣集輸系統(tǒng)的設計與管理工作。本課程的主要任務是使儲運專業(yè)學生獲得以下幾方面的知識和能力：
1、具有油氣田礦場內部地面工程的規(guī)劃、設計和營運管理的能力；
2、油氣集輸工藝過程和原油凈化、天然氣處理等方面的基本理論和基本知識；
3、熟悉油氣集輸設備的結構、一般選型設計計算方法和安全保障技術；
4、油、氣集輸管道、油氣混輸管道的水力、熱力計算方法與步驟。
三、課程的基本要求
1、天然氣集輸與處理方面：要求學生熟練掌握天然物性計算方法；天然氣含水量的確定及天然氣水合物相關內容的計算；天然氣礦場集輸系統(tǒng)中各種場站的工藝流程、功能；礦場集輸管道的水力、熱力計算；天然氣脫水、提取液烴、酸性氣體脫除常用方法、工藝過程及相關工藝參數(shù)的選取；各種集輸設備的工作原理、內部結構、設計選型
計算方法。
2、原油集輸與凈化方面：要求學生熟練掌握原油的組成與物性；常見原油集輸流程、布站方式的特點；計量站、集油站、聯(lián)合站的流程特點及任務；氣液兩相管流工藝計算方法；原油凈化原理及主要方法；原油穩(wěn)定的措施和工藝；常見油田集輸設備結構和工作原理。
四、教學大綱內容及學時分配建議
（一）理論教學
1、緒論（1學時）
（1）課程教學目的、任務及要求，課程結構分析。
（2）國內外原油、天然氣集輸與處理技術最新進展。
2、原油、天然氣的物理化學性質（2學時）
（1）了解石油、天然氣的組成與分類。
（2）掌握天然氣的視臨界值、視對比值、視分子量三個概念。
（3）掌握天然氣密度、粘度、比熱、導熱系數(shù)、熱值、壓縮因子的定義及工況條件下的計算方法。
（4）了解石油的密度、平均沸點、特性因素、平均分子量、粘度、比熱（熱容）與熱值的定義及計算公式。（自學）
（5）理解石油的凝固點、濁點、結晶點，油品的閃點、燃點、自燃點的基本概念和相關表示方法。（自學）
重點：天然氣主要熱力學物性參數(shù)的計算方法、有關石油物性基本概念的理解
難點：原油、天然氣物性參數(shù)計算，相關經(jīng)驗公式的適用范圍的界定和選擇
3、原油、天然氣礦場集輸系統(tǒng)（7學時）
（1）了解原油、天然氣集輸系統(tǒng)的組成和各單元的作用。
（2）掌握原油、天然氣礦場內部集輸管網(wǎng)的形式、特點及適用條件。包括天然氣四種常見集輸管網(wǎng)，原油單管、雙管、三管集輸工藝流程，礦場部分典型油氣集輸流程選例。
（3）了解原油、天然氣集輸流程的布站形式、特點及適用條件。
（4）掌握天然氣井場功能、原理流程、現(xiàn)場實用流程。
（5）掌握天然氣常溫集氣站功能、適用對象、原理流程形式、現(xiàn)場實用流程。
（6）掌握天然氣低溫集氣站功能、適用對象、原理流程形式、現(xiàn)場實用流程。
（7）掌握原油礦場計量站的類型、主要任務、站內流程、常見計量設備的結構及功能。
（8）掌握原油礦場集油站、聯(lián)合站的工作范圍、任務、工藝流程、常見復式設備
的結構及功能。
重點：了解原油、天然氣集輸系統(tǒng)的構成和各部分的作用；理解各種天然氣、原油集輸流程的特點和適用范圍；掌握天然氣礦場（氣田內部）集輸系統(tǒng)中的常低溫集氣站工藝流程及功能；掌握原油礦場（油田內部）集輸系統(tǒng)中的計量站、集油站、聯(lián)合站的工作范圍劃分、承擔的任務及其相應的工藝流程。
難點：原油單管、雙管、三管集輸工藝流程的分類、適用條件、優(yōu)、缺點的比較；天然氣常低溫集氣站流程的工藝特點；原油礦場集油站、聯(lián)合站的工作范圍、工藝流程。
4、油氣分離與換熱設備（6學時）
（1）理解兩相、三相分離設備的工作過程、分離原理、內部結構、不同類型分離器的比較與選擇。
（2）掌握兩相、三相分離結構尺寸設計方法。
（3）了解換熱器的工作原理、分類、結構一般性介紹。（自學）
（4）了解常見殼管式、套管式換熱器、水套加熱爐工藝計算過程及步驟簡單介紹。（自學）
重點：掌握分離設備的四個組成部分的作用，熟練掌握各種分離器的尺寸設計及設計中基本參數(shù)的確定原則。
難點：常見換熱器工藝計算過程及步驟。
5、礦場集輸管路（5學時）
（1）掌握單相簡單、復雜原油、天然氣管路內壓降及溫降計算方法及公式選擇。（自學）
（2）掌握原油、天然氣管路結構尺寸和壁厚的確定方法。（自學）
（3）理解混輸油氣管路的特點、基礎術語與處理方法。
（4）掌握混輸油氣管路的氣液兩相流流型判斷。
（5）掌握油氣混輸管路水力計算、熱力計算。
重點：掌握常用單相原油、天然氣管路壓降及溫降計算公式；油氣混輸管路的特點和研究方法；水平、垂直、傾斜三種氣液兩相管路流型的判斷方法；混輸管路的水力、熱力計算步驟和相應計算模型。
難點：油氣混輸管路工藝計算的一般方法；常見混輸管路的水力計算模型的比較與選擇。
6、天然氣脫水、凝液回收與酸性氣體脫除。（23學時）
（1）理解天然氣含水量的表示及確定方法。
（2）掌握天然氣水合物的概念、結構、形成條件、預測方法及解堵措施。
（3）了解防止天然氣水合物形成噴注化學抑制劑的量計算。
（4）掌握溶劑吸收法脫水與再生的基本原理、常用方法、原則與現(xiàn)場實用流程。
（5）掌握甘醇法脫水工藝影響因素分析、相關參數(shù)的選取、主要設備的幾何尺寸
的確定。
（6）掌握三甘醇脫水裝置中吸收塔、再生系統(tǒng)的工藝計算。
（7）掌握固體吸附法脫水與再生的基本原理、操作過程、原則與現(xiàn)場實用流程。
（8）了解常用固體吸附劑的種類、性質、脫水特性。
（9）掌握分子篩吸附器的設計計算。
（10）了解天然氣主要脫水方法的比較與脫水工藝的選擇。
（11）了解提取天然氣中液烴的一般方法。
（12）掌握提取天然氣中液烴的主要方法——低溫分離法的原理、三種基本類型。
（13）了解相變制冷、直接膨脹提供冷量的原理與過程。
（14）掌握天然氣凝析液量的計算方法。
（15）掌握高壓、中壓、低壓天然氣液烴的一般分離流程的形式、作用、適用范圍、制冷方式、流程組成系統(tǒng)構成分析。
（16）了解液烴回收過程中塔、膨脹機、熱分離機等主要工藝設備的結構與工作過程。
（17）了解天然氣脫硫方法的分類，不同脫硫方法的適用范圍、脫硫劑的組成、現(xiàn)場應用情況。
（18）理解常用的幾種脫硫方法的脫硫機理、脫硫劑的性質、不同方法的優(yōu)、缺點比較及其工藝流程。
（19）了解單流法、分流法硫磺回收工藝流程。
（20）了解硫磺回收工藝裝置的尾氣處理方法與工藝。
重點：掌握天然氣水合物的形成條件、預測方法及解堵措施；掌握溶劑吸收法、固體吸附法脫水與再生的基本原理、工藝流程、相關參數(shù)的確定；天然氣脫水工藝的選擇，不同方法的比較；掌握低溫分離法在提取天然氣中液烴的原理、制冷方法的選擇、不同情況下工藝流程的特點、實用范圍。
難點：吸收與吸附兩種脫水方法及再生系統(tǒng)的工藝計算；節(jié)流等焓、等熵過程中凝液量的計算。
7、原油凈化與穩(wěn)定（12學時）
（1）了解原油凈化的必要性、凈化的主要方法和指標。
（2）理解原油乳狀液形成的條件、形成機理、性質和鑒別方法。
（3）掌握原油熱化學破脫水的機理、化學破乳劑的種類、化學破乳劑的選擇和應用。
（4）掌握電脫水的機理、交直流電場脫水效果對比，雙電電場脫水的工作過程。
（5）了解熱化學脫水器的結構型式，電脫水器的結構、供電方式、脫水技術指標、設計技術參數(shù)的確定。
（6）掌握原油熱化學、電化學脫水、高含水原油脫水的工藝流程。
（7）了解原油穩(wěn)定的必要性、原理、達到的技術指標。
（8）掌握加熱閃蒸、負壓閃蒸、多級閃蒸的基本原理、方法、適用對象、流程。
（9）掌握分餾穩(wěn)定的原理和工藝流程、適用對象。
（10）原油穩(wěn)定工藝的選擇。
（11）了解閃蒸分離穩(wěn)定塔、閃蒸罐、分餾塔的結構及原油穩(wěn)定裝置的布局。
重點：掌握原油乳狀液形成的條件、形成機理、性質；掌握原油熱化學、電化學脫水；原理及工藝流程；原油穩(wěn)定的基本方法特點及適用對象；原油穩(wěn)定工藝選擇考慮的因素。
難點：電脫水的機理、原油熱化學破脫水的機理的理解；各種脫水工藝流程的現(xiàn)場應用；分餾穩(wěn)定的原理和工藝流程。
（二）實驗教學
實驗教學大綱見附件。
五、考試考核方法
閉卷考試。課程成績分由平時成績、考試成績及實驗成績三部分構成，其中平時成績占10％、實驗成績占20％、考試成績70％。
六、教材及參考書
（一）教材
1、曾自強、張育芳編，《天然氣集輸工程》，石油工業(yè)出版社，2000年11月
2、蔣洪、劉武編，《原油集輸工程》，石油工業(yè)出版社，2006年1月
（二）參考書
馮叔初等編，《油氣集輸》，石油大學出版社，1994年12月

shamofeiou

感謝分享，辛苦了。

牧心12

謝謝嘻嘻嘻嘻嘻嘻嘻嘻嘻嘻嘻 LZ

alan_guo

學習一下 珍藏了

lujiangshen

謝謝樓主，這學期正學習這個呢

barcezp

頂  好東西啊

油儲小豬

頂好東西

chuyun205

很好，下來學習

liuyumo007

頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂

lost

好東西，學習了