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第四章气井井场工艺.ppt

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1,第四章 气井井场工艺,第一节 采气流程 第二节 天然气的计量 第三节 气液(固)分离 第四节 天然气脱水工艺 第五节 天然气脱硫工艺,2,采气流程:气井采出的含有液(固)体杂质的高压天然气变为适合矿场输送的合格天然气的各种设备组合。,单井常温采气流程多井常温采气流程低温回收凝析油采气流程低温回收石油液化气采气流程,根据处理天然气的不同方式,可分为:,第一节 采气流程,3,一、单井常温采气流程,第一节 采气流程,井口→针阀→保温套→针阀→分离器,气体→分离器顶部→节流装置计量→集气支线,液(固)体→分离器下部→计量罐→油罐和水池,4,① 用在气田边远气井,不需要建集气站,可节约成本;,② 用在产水量大的气水同产井,可以进行气水分离,减少输气阻力;,③ 用在低压气井,由于井口压力低,集气干线的压力波动对产气影响很大,单井采气可以避免这种影响,保持产气稳定。,一、单井常温采气流程,第一节 采气流程,应用范围:,5,二、多井常温采气流程,第一节 采气流程,多井常温采气流程是把几口单井的采气流程集中在气田适当部位进行集中采气和管理。,⒈ 工艺流程,工艺流程一般包括:加热、分离、计量等几部分。其中加热的目的是防止在节流降压中气体温度过低形成水化物。,若气体压力降低,节流后不会形成水化物,集气站的流程可简化为:节流、分离、计量,然后通过汇管输出。,6,二、多井常温采气流程,第一节 采气流程,图4-2 多井常温集气流程图,7,二、多井常温采气流程,第一节 采气流程,⒉ 适用范围,多井常温采气流程的优点:便于对气井进行集中调节和管理,实现水、电、蒸汽的一机多用。,凡是气井压力相近,气体性质相同,不需要用单井采气流程的地方,都可以用多井采气流程。,8,三、低温回收凝析油采气流程,第一节 采气流程,利用高压气节流致冷,大幅度降低温度回收凝析油。,⒈ 工艺流程,9,⒉ 适用范围,① 天然气中有较高的凝析油含量,一般要求在20g/m3以上。,三、低温回收凝析油采气流程,第一节 采气流程,② 气井有足够高的剩余压力(井口压力与输气压力之差),一般在8MPa以上;,③ 有相当的气量,一般在70×104m3/d以上。,3.优点:不需要外来能源节流制冷,投资少,设备简单,操作方便,经济高效。单井和多井集气站都可使用。,10,⒈ 工艺流程,四、低温回收石油液化气采气流程,第一节 采气流程,11,四、低温回收石油液化气采气流程,第一节 采气流程,⒉ 适用范围,① 天然气含丙烷、丁烷组分高,一般应在3%以上;,② 气井剩余压力在10兆帕以上,以造成低温;,③ 气井产量不受限制,只要丙烷、丁烷含量高,剩余压力大。,12,第二节 天然气的计量,天然气流量:在单位时间内流过管路横断面的天然气数量(体积)。,天然气流量的测量仪表包括:孔板差压流量计、临界流速流量计、垫圈流量计、涡轮流量计、靶式流量计、质量流量计等。,13,一、孔板压差流量计的组成,第二节 天然气的计量,孔板差压流量计由节流装置、导压管和差压计三大部分组成。,14,一、孔板压差流量计的组成,第二节 天然气的计量,⑴ 节流装置,使管道中的流体产生压差的一套装置。完整的节流装置由标准孔板、带有取压孔的孔板夹持器和上下游测量管所组成。,15,一、孔板压差流量计的组成,第二节 天然气的计量,⑵ 导压管,一般采用φ18×3的无缝钢管,其作用是将标准孔板所产生的压差信号传送给压差计。,用于测量差压信息,把此差压转换成流量指示并记录下来。,⑶ 差压计,16,二、流量计算公式,第二节 天然气的计量,气体流经孔板时流量的基本公式为:,令,则,17,一、分离设备及类型,第三节 气液(固)分离,按作用原理分:重力分离器、旋流分离器、混合式分离器,根据分离需要分类:气液两相分离、油气水三相分离,根据外形分类:立式和卧式分离器,18,⒈ 重力分离器,利用液(固)体和气体之间的密度差分离气体中的液(固)体。,第三节 气液(固)分离,为提高重力分离器的效率,进口管线多以切线进入,利用离心力对液体作初步分离。安装除雾器,利用碰撞原理分离微小的雾状液滴。,19,为了使液滴沉降,设计分离器时必须使分离器中的气流速度低于液滴沉降速度,一般要求:,第三节 气液(固)分离,液滴沉降速度与液体的密度、液滴直径、分离器工作压力等因素有关。可以用公式计算或查图表求得。,20,第三节 气液(固)分离,不同压力下水滴直径与沉降速度的关系,21,第三节 气液(固)分离,(1)立式分离器,①分离段:混合物由切向进口进分离器后旋转,在离心力作用下密度大的液(固)体被抛向器壁顺流而下,液(固)体得到初步分离。,②沉降段:沉降段直径比进口管径大得多,使得气流在沉降段流速急剧降低,有利于较小液(固)滴在其重力作用下沉降。,22,③除雾段:用来捕集未能沉降分离出来的雾状
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