油氣集輸工藝及設備進展.ppt

石大一員

油氣集輸工藝及設備進展 王金剛 教授2010.10.27
一.油氣集輸背景
油氣集輸的工作任務
            油氣生產工藝系統
（一）油氣集輸流程
（二）油田集油流程舉例
1、雙管摻活性水流程


2、三級布站單管油氣集輸流程

3、單管環形集油流程
（1）高溫集油流程：單管加熱集油流程和摻稀降粘流程。
4、稠油集輸流程
（2）摻蒸汽集油流程
二.國內外油氣集輸技術差距

三.輸油工藝及進展

1.1 高凝點、高粘原油的輸送 
1.2 密閉輸送工藝
1.3 優化運行技術 
輸油泵機組的優化運行
1.4 節能改造 
1.5 SCADA系統 
四.輸油設備進展
(一)加熱爐
現場運行的加熱爐示意圖


管式加熱器示意圖
管式加熱爐優缺點
水套爐
水套爐結構示意圖
熱媒加熱爐
室內燃燒型熱媒爐結構示意圖
熱媒爐示意圖
熱媒加熱爐特點
熱媒加熱爐應用
熱管加熱爐
熱管加熱爐結構示意圖
加熱爐發展現狀及發展趨勢


（二）輸油泵
1、幾種泵舉例
圖1 ZA型石油化工泵

圖2 CZ型標準化工泵

圖3 單級、兩級AY系列離心油泵
圖4  多級AY系列離心油泵

圖5   IH型化工離心泵
2、國內外泵的進展及發展趨勢
3、泵站電腦自動化控制
4、泵的節能以及密封技術的發展

填料密封是將富有壓縮性和回彈性的填料放入填料函內，依靠壓蓋的軸向壓緊力轉化為徑向密封力，從而起到密封作用。由于其結構形式簡單，更換方便、價格低廉、適應轉速、壓力、介質寬泛，油泵中不常用，新型的填料密封正在興起。
機械密封是最常見的一種泵用密封技術、適合轉速較高，各種不同介質的泵密封，密封效果良好，使用壽命長。
油封密封是一種自緊式唇狀密封，其結構簡單，尺寸小，成本低廉，維護方便，阻轉矩較小，既能防止介質泄漏，也能防止外部塵土和其它有害物質侵入，而且對磨損有一定的補償能力，但不耐高壓，因此一般情況下油封密封應用在低壓場合的輸油泵上。

國外泵密封進展
無泄漏磁力泵及泵的多用途化
磁力泵的優缺點


5、輸油泵調速的進展

變頻調速器應用技術面臨的問題
節能調頻器在輸油線路的應用



6、國內管線輸油泵的應用舉例


7、海上輸油泵進展
多相泵概述
　雙螺桿多相泵

　螺旋軸流多相泵
　反轉軸多相泵
　直線驅動活塞泵
國外海上多項輸油泵進展

第一階段的開發工作是,設計、制造井底多相泵樣機并在偉亞Allwoa 研究實驗室的試驗設施上用氮氣和水的混合物進行試驗。第一階段的開發工作已完成。試驗時,多相泵采用馬達驅動。試驗表明,井底多相泵性能好,可輸送含氣率達60 %以上的混合物。
第二階段的開發工作是,在德士古公司設在美國得克薩斯州漢布爾的多相流試驗回路上對一臺透平驅動的樣機泵進行試驗。    英國偉亞泵公司開發的液力驅動井底多相泵為一種多級軸流透平驅動的多級離心泵,如圖1 所示。透平的動力液由地面泵提供,可以是處理后的海水、采出水或采出油,其選擇取決于哪種應用最方便。增壓后的動力液經一個單獨的通道被泵送至井底,動力液通過透平后與采出物混合返回地面。在透平和多相泵內,如果泵是一個穩定的液壓靜力軸向軸承排列,那么,動力液被輸給泵的級間軸承和泵末端的平衡鼓。透平和泵未端平衡鼓的設計可確保旋轉部件處于軸向液壓衡

圖1 　液力驅動井底多相泵
井底多相泵的應用
國外油氣混輸泵技術開發與運用


國內多相泵進展
多相流技術
五.天然氣集輸
（一）天然氣地面集輸工藝
輸氣管道系統流程圖
（二）天然氣集輸工藝主要設備
一）氣嘴
氣嘴的形狀 
氣嘴類型

二）壓縮機組
1、國內壓縮機組現狀
2、國內外天然氣管道壓縮機組差距分析
⑴離心式壓縮機


⑵國內外離心式壓縮機發展現狀

4）國內壓縮機廠家可以按照設計提出的技術要求進行制造及程序控制，但缺乏對應用條件的了解，不能避免壓縮機在使用中產生工作不穩定的情況。
5）除了壓縮機本身的可靠性以外，系統的可靠性也是國產壓縮機所欠缺的，大毛病沒有，小毛病不斷是很多國產壓縮機的真實寫照。這種差距不僅僅是壓縮機水平的差距，而是整個我國制造業的差距，包括各種閥門、儀表、電氣元件等等。
6）國內離心式壓縮機覆蓋的轉速范圍達到國外先進水平，不同轉速下的壓縮機性能曲線能夠覆蓋的壓比（或多變能量頭）范圍比較大，有效工作區域比較大，壓縮機的多變效率也接近國外廠家如GE、RR的水平(見表2)。


三）燃氣輪機
⑴國外先進技術


⑵國內外壓縮機技術差距

（3）效率國外廠家生產的燃機效率普遍較高，基本可以達到35%以上，最高達到41%。國內燃機（包括在研燃機）效率較低，普遍低于國外同類型燃機效率，在輸送天然氣的時候會比國外燃機消耗更多的燃料，成本將有所提高。
（4）可靠性國產燃氣輪機缺乏工業應用的檢驗，可靠性尚未獲得驗證。國外成熟燃氣輪機機型經過長期的應用，已有可靠性數據記錄。
（5）測試國內目前缺乏一套燃驅壓縮機組的工業性試驗裝置，通過與天然氣管道在線機組相同或相近的運行工況下的試驗，可對國產燃驅壓縮機組的性能進行測試。

四）大功率變頻電動機
國內外變頻電動機差距

（3）外接電源電動機的轉速對電動機的外接電源也提出了高的要求。二極電動機外部電源需達到80Hz及以上的頻率，并且要求連續運行。由于我國電網頻率為50Hz，因此外部電源可能需采用大容量變頻電源。其次，電動機的起動方面，由于采用隱極高速轉子結構，無法采用直接起動的方式，因此電動機的起動必須采用變頻起動的方式。結合運行和起動兩方面的要求，外部變頻電源需采用全控變頻電源。
（4）變頻技術無論是變頻起動，還是變頻運行，國內廠家均不具備核心的滿足天然氣長輸管道需求的變頻技術，只能依靠跟國外知名廠家如西門子、ABB、TEMIC等的合作或購買其變頻器達到電動機變速的功能。
（5）其他由于受國內整個制造業、材料科學等發展水平的限制，國內電動機廠家為了提高電動機的可靠性，在設計的時候留出了更多的安全裕量，造成國產電動機的個頭較大，重量較重。

五）系統成套
六）分離器
1、分離設備類型及適用范圍
2、重力分離器
3、離心分離器
4、氣體過濾器
5、其它類型分離器

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linolin

你是販集輸課件的吧

doudou2048

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wdy1306

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好好學習天天向上

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zznxiaoneng

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