濮城油田油气集输处理系统优化改造

论文摘要

濮城油田是中原油田主力油区之一,1980年正式开发,到1999年综合含水率达到85%以上。进入高含水期后,采出液的大幅增加使油气集输系统能耗增加,效率降低,同时产油量的下降使油气处理设备大马拉小车,单位能耗增加。为了降低油气集输处理系统能耗、提高效益,本文基于濮城油田油藏经营管理模式规划,提出了优化改造方案。根据濮城油田油气集输管网几何布局,按照油藏经营管理模式规划,采用DuklerII算法,按照由支到干的计算方法,对整个油气集输管网效率进行了计算。并在此基础上,提出采取改变集输管径、保温层结构、提高集输加热炉效率等措施对集输管网进行优化改造。优化改造后整个集输系统效率提高4.5%。对于油气处理系统,根据能量平衡理论,对联合站内运行的设备建模,进行能量平衡分析,找出能耗高、效率低的设备。提出了对三座联合站的优化改造措施:(1)将濮一联合站、濮二联合站改造为两个接转站;(2)濮三联合站集中进行油气后期处理。通过优化改造,在满足油气处理工艺要求的基础上,降低了能耗,提高了系统的效率。优化改造后油气处理系统效率平均提高1.4%。同时本文还优化了联合站间的输油干线,包括管径、保温层厚度、泵的选取等。本文通过对濮城油田油气集输处理系统的优化改造,使整个系统平均效率提高2.9%,为油田下一步改造工作提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 课题来源、研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外相关研究
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 濮城油田油气集输处理系统存在的问题
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 油气集输系统优化改造
• 2.1 油气集输系统效率计算
• 2.2 油气集输系统水力计算
• 2.2.1 沿程摩阻损失计算
• 2.2.2 局部摩阻损失计算
• 2.3 油气集输系统热力计算
• 2.3.1 管道温降计算
• 2.3.2 管道总传热系数的确定
• 2.4 主要物性参数的确定
• 2.4.1 原油密度
• 2.4.2 原油比热容
• 2.4.3 原油导热系数
• 2.4.4 原油粘度
• 2.4.5 天然气的粘度
• 2.4.6 水的粘度
• 2.4.7 土壤导热系数
• 2.5 集输系统效率计算
• 2.5.1 油井至计量站平均效率
• 2.5.2 支线平均效率
• 2.5.3 集输干线效率
• 2.5.4 计量站加热炉效率
• 2.5.5 集输管网效率
• 2.6 油气集输系统优化改造
• 2.6.1 支线改造方案
• 2.6.2 提高加热炉效率方案
• 2.6.3 干线改造方案
• 2.7 本章小结
• 第三章 油气处理系统优化改造
• 3.1 能量平衡分析
• 3.1.1 能量平衡原理
• 3.1.2 能量平衡评定准则
• 3.1.3 能量平衡分析方法
• 3.2 油气处理系统能量分析
• 3.2.1 三相分离器能量分析
• 3.2.2 电脱水器能量分析
• 3.2.3 原油加热炉能量分析
• 3.2.4 原油稳定塔能量分析
• 3.2.5 泵能量分析
• 3.2.6 联合站能量分析
• 3.3 油气处理系统优化改造
• 3.3.1 利用现有站内设备优化改造方案
• 3.3.2 更换设备改造方案
• 3.4 油气集输处理系统整体分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 联合站输油干线优化改造
• 4.1 输油管径的计算
• 4.2 保温材料的选取及保温层厚度的计算
• 4.2.1 保温材料选取的原则
• 4.2.2 保温层经济厚度的计算
• 4.2.3 热价的计算
• 4.2.4 放热系数的确定
• 4.2.5 年分摊率的计算
• 4.2.6 保温材料的单位造价
• 4.3 管线温降及压降的计算
• 4.4 泵的选取
• 4.4.1 泵选取时注意的问题
• 4.4.2 泵的选取方法和步骤
• 4.5 计算结果
• 4.6 改造前后对比
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢