塔里木油田油气集输清洁生产技术资料Word下载.docx
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采油井场是油田开采原油的基础工程，由井口装置和地面工艺设施组成。
采油井场的主要流程和工艺设施的设置要根据不同的采油方式和油井产出物物性进行建设，但总体要求能够完成以下工作：
①油井产出物正常集输；
②井口清蜡、洗井、加药防蜡、加热保温等；
③井口取样、测试、井下作业、关井、更换油嘴、测温、测压等；
④投产试运时保证在不同环境、不同季节都能完成试运、预热、投产等要求；
⑤突发事故（停产、事故处理）或突发停电造成油井停产的状态下，能保证油井集油管线进行吹扫或进行热水循环，确保集油管线不冻结。
表2-1集输流程站场类型及功能
站场类型
主要功能
采油井场
1.控制和调节从油层采出的油（液）气数量，满足油田开发需要；
2.提供完成油井井下作业的条件；
3.保证将油井采出的油（液）和气收集起来。
计量间
1.油井采出的油（液）、气的集中计量和集中管理
2.为完成油（液）、气集输提供实施各种工艺措施，在采用掺热水（油）的油气集输方式时，可提供掺热水（油）的分配阀组，以便于向所管辖的油井分配和输送热水（油）。
接转站
1.为油水混合液增压。
2.向计量站供掺水、保温、热洗清蜡用的热水，投加防垢剂、破乳剂等。
集中处理站
1.接收油井、计量间或接转站输送来的油（液）和气；
2.对油（液）和气进行分离、净化；
3.对原油进行稳定，回收油田气体中的凝液等；
4.将符合标准的原油、油田气、轻烃，经计量后分别输送到油库和用户；
含水原油中脱出的含油污水送至污水处理装置，处理后回注油层。
（2）计量间
计量间承担的工艺任务主要是进行分井计量，测量管辖油井的油、气、水产量。
在满足计量间所承担工艺任务的前提下，尽可能使计量间流程简单、安全可靠、流向合理、方便操作管理。
计量间的工艺流程与管辖油井的数量、生产状态、集输方式有关。
三相计量站工艺流程见图2-1。
图2-1三相计量站工艺原理流程
（3）接转站
接转站是油气收集系统中以液体增压为主要功能的集输场站。
接转站将从计量间来的油（液）、气混合物进行分离、计量或脱除游离水，然后将含水原油泵输至集中处理站，油田气输送至油田气处理厂。
接转站一般还承担向计量站供掺水、保温、热洗清蜡用的热水，投放防垢剂、破乳剂等任务。
（4）集中处理站
对原油、油田气和采出水进行集中处理的站场。
将进入本站的含水原油、油田湿气，连续地通过管道和具有一定功能的设备、装置，处理成为符合外输规定要求的原油、油田气、处理水（回注[灌]水或外排进入防渗蒸发池）。
2.1.2集输流程布站形式
布站形式包括一级（一级半）、二级和三级布站集输流程。
（1）布站流程
根据各计量站的位置只设计量阀组，数座计量阀组（包含几十口井或一个油区）共用一套计量装置。
如图2-2。
图2-2一级（一级半）布站集输流程
（2）二级布站流程
由“井口→计量站→联合站”构成的布站流程形式。
根据油气输送的形式不同分为二级布站的油气分输流程和二级布站的油气混输流程。
①二级布站油气分输流程
油井产出物经管道输送到计量间，经气液分离后，分别对单井油、气和水的产量值进行测量，在油气水分离器出口之后油气分别输送至联合站。
含水原油进入原油脱水装置和原油稳定装置进行脱水和稳定处理，天然气和稳定塔闪蒸出的石油蒸气进入天然气脱水装置和天然气凝液回收装置进行处理，生产出合格的油、气产品。
各单元装置排出的采出水及含油污水则就地处理利用。
二级布站油气分输流程见图2-3。
图2-3二级布站油气分输流程
②二级布站的油气混输流程
单井产出物在计量间分别计量油、气、水产量后，气液再混合经集油管线进入集中处理站，集中进行油气分离、原油脱水、原油稳定、天然气脱水、天然气凝液回收等处理工艺，得到合格的油气产品，采出水集中处理后回注或排入干化池进行自然蒸发处理。
二级布站的油气混输流程见图2-4。
图2-4二级布站油气混输流程
（3）三级布站流程
该流程是在二级布站流程的基础上发展而来。
随着油田区块的向外延伸，集输半径不断加大，油田总产量也持续增加，采出水量越来越多。
当集输半径很大时，在采油井口剩余压力不能满足设计流量下油气集输系统压力降要求、大量的采出水需要返输时，不管是从投资还是从管理和运行费用上看，采用二级布站都不尽合理。
另外，部分小油田产量较少、油品性质较好，但单独为其建设原油稳定、天然气凝液回收装置又不够经济，因而需要输至附近油田进行集中处理。
这样就产生了“中间过渡站”，即接转站。
接转站的目的是实现油气分离、管道增压、原油预脱水（原油中含水部分脱出）、污水处理和注水，使采出水就地处理，将原油及天然气输送至设有原油脱水、原油稳定、天然气脱水、天然气凝液回收的联合站做进一步处理。
三级布站集输流程见图2-5。
图2-5三级布站工艺流程
2.1.3原油密闭集输流程
石油及天然气等混合物从油井中出来，经过集输、分离、脱水、原油稳定、暂时储存，一直到外输计量的各个过程，形成密闭集输流程。
油田油气集输全密闭流程包括密闭集输，密闭处理，密闭储存和轻油、污油回收。
密闭必须保证油气混合物从油井中出来在集输、中转、脱水、净化等过程中所用的都是密闭的管道输送。
同时保证油气混合物从油井中出来在净化处理和储存过程中使用的都是密闭容器，在正常生产情况下，油气不能与外界相互串通，只有当容器内的压力超过一定极限时，安全阀才能打开。
在生产过程中排放的污油、污水、天然气等全部回收处理。
塔里木油田除试采井外，基本采用密闭集输流程进行油气输送。
油气密闭集输通用流程见图2-6。
图2-6油气密闭集输储运流程
2.1.4集油工艺
（1）单管加热集油工艺
单管加热集油工艺指井口加热、一条集输管道、油气混输的集油工艺。
将计量站布置在8-10口井的适当位置，每口单井来的油气混合液先经过水套加热炉、井口电加热器加热，采用单一管线将油气混输集中到计量站内，之后进入计量分离器分别对油、气计量，完成计量后的油、气再度混合进集油管线出站。
图2-7二级布站的加热保温集油流程
（2）掺液集油工艺
在出油、集油管道中掺入高温水、热水、轻质油、低粘原油，以降低介质粘度，润湿管壁，防止结蜡，从而减少摩阻的输送工艺。
掺液集输工艺从分井计量站到采油井井口有两条管道，一条集油管道，一条掺液管道。
2.2油气长输管道
把油田各油气区收集到的原油、天然气经初步加工处理后，利用管道进行集中输送称之为油、气集输。
把处理后的原油、天然气输送给用户的管道设施称为油气长输管道。
（1）管道特点
把直径大于150mm,油、气输送距离大于100km的管道称为油气长输管道。
油田生产中原油、天然气的外输方式主要有四种：
汽车运输、火车运输、船舶运输和管道输送。
四种方式中以管道输送最为安全、适用、经济。
塔里木油田内部只有汽车运输和管道输送两种方式。
（2）管道分类
表2-2油气长输管道类型
管道类型
特点
适用性
常温输油管道
管道敷设沿线不加设任何加热装置，油品温度在近似于管道的环境温度下输送。
适用于成品油、轻质油和低黏度、低凝固点的原油
加热输油管道
管道敷设沿线建立安装许多加热站（加热炉），使管道内油品的最低温度始终保持在规定的范围内。
适用于输送高黏度、高凝固点的油品。
天然气输气管道
把集气站收集到的油田气层气、伴生气，进行净化、脱水及经过深冷、分离等初加工处理后，利用压缩机加压后输送给用户。
适用于经过气相、液相和固相分离后的干气的输送。
3污染源及污染控制
3.1主要污染源及污染物
油气集输生产过程及相应关系见图3-1。
图3-1油气集输工艺污染物产物情况
在油田从井口采油输出口到原油和天然气外输之间所有的油气生产过程均属油气集输范畴。
它以集输管网及各种生产设施构成庞大系统覆盖着整个油田。
管道、公路槽车构成了油田石油运输网。
每种运输方式都有其自身的特点，同时也有不同的排污过程途径。
油气长输管道具有：
生产连续运行、工作压力高；
外输能力大，便于管理；
密闭输送，无噪音，无污染，隐蔽性好且受地理环境影响的因素少；
能耗少，运费低，运行周期长；
输送安全、方便的特点。
3.1.1大气污染物
（1）锅炉排放的大气污染物
管道工程的各站场内设有锅炉和加热炉供热系统，在冬季提供采暖热源及原油加热时会产生燃烧废气，以天然气为燃料，产生的大气污染物主要是NOx和少量烟尘。
（2）公路槽车污染
在塔里木油田，试采井一般采用公路运输。
公路运输因其方便、快捷，成为不易修建管道地区石油运输的主要方式。
公路槽车在运输石油的过程中，造成的环境污染主要是烃类气体挥发、运输扬尘及油品泄漏。
槽车装油后，当温度升高或车身颠簸时，部分轻烃从原油和成品油中分离，储集在顶部。
卸油后，该部分气体滞留在油罐中，下次装油时，这部分废气被替换出来，通过槽车顶部加油孔逸散进入大气环境之中。
（3）管道运输污染
管道运输是塔里木油田石油运输的重要方式，所占比例越来越大。
管道运输过程造成的环境污染主要来源于管道泄漏，泄漏的原油会污染土壤、地下水、地表水等，伴生气及烃类挥发会污染大气环境。
（4）石油储存过程中的环境污染
油品经集输系统进入各级油库。
油库一般由多座油罐组成，储存过程中的环境污染主要是油罐排放的含烃废气及储存系统产生的废水和固体废物（清罐底泥）。
（5）清管作业及超压废气排放
输油及输气管道每年均要进行清管作业，会有少量的天然气外排。
（6）事故状态下排放烃类气体
公路运输中发生事故，造成原油外漏，管道运输及储罐发生破裂造成原油泄漏，均会使烃类气体进入外环境，污染大气环境，石油类物质进入土壤，影响生态环境。
3.1.2废水及其污染物
（1）清管废水
油品或天然气输送管道进行清管作业完成后，需要向清管收球装置和除尘分离装置注入清洗水。
清管废水中主要污染物为SS、COD、石油类。
清管废水或用罐车拉运至附近作业区蒸发池。
（2）检修废水
各工艺站场定期进行一次装置设备检修，检修废水为设备检修时的清洗水。
废水中主要污染物有SS、COD、石油类。
检修废水一般排入站场旁的干化池进行自然蒸发处理。
（3）含油污水
集输过程中排放的废水中危害较大的是油罐排出的含油污水（罐切水），其主要污染物为石油类。
此类废水均进入污水处理系统处理后排入干化池进行自然蒸发处理。
3.1.3固体废物
集输管道运行产生的废渣主要包括管道清管作业产生的污油及废渣、清罐底泥（多年清一次，数量很少）以及来自清管接收器的清管污油（油泥）。
油田集输作业产生的固体废物均用专用车辆拉运至指定的油田工业固废填埋场进行集中堆存处置。
3.1.4噪声
集输管道运行的噪声源主要为工程运行期各站场内的机械噪声，包括转输泵、锅炉、加热炉、外输泵，噪声强度一般在85-102dB之间。
塔里木油田集输站场多位于隔壁荒漠区域，在采取各种措施后一般不对周围环境产生不利影响。
3.2污染控制
3.2.1运输过程中的污染控制
对于公路槽车在运输过程中产生的废气，通常的处理方式主要有：
活性炭吸附、冷冻、压缩-冷冻-吸附、压缩-冷冻-冷凝等；
同时通过严格管理将事故发生的概率降至最小。
对于管道运输过程中造成的环境污染，主要通过管道防腐、防渗、防漏来实现。
3.2.2储存过程中的污染控制
储罐废气排放量与油品挥发性及罐区气温、气压变化、日照、辐射、油罐的机械状况及进出油操作等因素有关，控制储罐废气排放一般采取以下措施。
（1）选择合适的储罐
在石油工业中广泛使用的储罐主要有五种：
内浮顶罐、外浮顶罐、固定顶罐、可变空间罐和压力罐。
储罐的选择，在很大程度上取决于所储油品的挥发性。
为了减少油罐的挥发损失，油田新建轻质油储罐均为浮顶罐；
并在储罐外表合理地涂上相应绝热涂料以减少太阳的辐射效应，同时对系统进行保温，有效的控制了石油储存过程中废气的挥发外排。
（2）加强罐区管理
储罐的机械状况、性能对废气外排影响很大。
为此，油田加强各类储罐的管理，定期进行维护和检修，确保罐体无腐蚀、渗漏，阀门控制灵敏，罐顶密封良好。
操作的搅动程度和气温高低对储罐废气也有较大影响，油田根据各作业区环境情况，实行规范化操作；
在气温低时，向储罐内泵入储液，在气温高时向罐外泵入储液，并尽量缩短储液泵入和泵出时间，以减少罐内挥发性废气的产生。
（3）加强废气回收
在大型区域进行储罐含烃废气的回收，安装密闭联合油气回收系统，通过管道将储罐与油气收集系统相连接，采用压缩、冷冻、吸收和吸附等方法，将轻烃液化后返回油品系统。
除此之外，油田对已有固定顶罐（部分原油储罐）呼吸阀排出的轻烃直接进行洗涤或冷凝，然后进行回收利用。
4环境影响
根据集输过程中污染物的产生环节及污染物排放情况，塔里木油田油气集输过程中的主要环境影响主要表现在以下几方面：
（1）空气环境影响
各站场的储油设备的烃类挥发、储油、运油设备的跑、冒、滴、漏及事故状态下原油及天然气的泄漏，使环境空气中烃类气体的浓度增加，空气环境质量下降。
（2）水环境影响
在事态状态下，如储罐泄漏、管道破裂、运输车辆交通事故等情况，不仅会影响大气环境和声环境，还会对周围土壤、植被造成破坏，影响动植物的生存环境，同时还存在着污染地下水、地表水的可能。
油田通过加强管理、规范操作规程和采取污染防治措施，有效地减少了液态污染物对水环境和生态环境的影响。
（3）声环境影响
各类机械及设备噪声使声环境质量下降；
直接受影响的是工作人员及附近的敏感目标（人群及野生动物）。
油田通过采取隔声措施，使各场（站）界噪声符合标准要求。
（4）事故影响
当站场储罐泄漏、管道破裂等事故导致爆炸及火灾，大量的烟气及烃类气体会严重影响区域空气环境质量，短时间内空气中污染物浓度加大，对工作人员及周围人群的正常工作及生活影响很大，同时会对周围生态环境及社会环境带来破坏性的影响。
塔里木油田各作业区多位于荒漠戈壁，地势开阔、人烟稀少，周围基本无环境敏感点；
在加强管理、规范操作规程和采取污染防治措施的前提下，将各类污染事故发生的概率降至了最低程度。
5塔里木油田C事业部清洁生产审核
1预审核
1.1企业基本情况
塔里木油田C事业部下辖管道队、集输站、西气东输末站、牙哈装车站四个基层单位。
承担塔里木油田成品原油（天然气）的集输任务，均位于新疆南部地区。
（1）管道队
管道队成立于2007年4月。
主要负责C事业部所管辖的16条近2044km原油、天然气和液化气管线的日常管理和巡线工作。
管道队主要生产设备为环球8550型TEG发电机7台。
（2）集输站
2001年10月正式投产。
是集原油储存、化验、计量、外输功能为一体的综合站库。
集输站内现有50000m3储油罐6座，设计储油规模30万m3。
集输站年外输原油能力550万t。
集输站具有独立消防系统，包括2座2000m3消防水罐，配有自动控制系统和电视监视系统，可全方位对生产数据、温度、压力、液位、流量等参数进行时时监控。
C事业部集输站现有主要设备：
——美国Smith流量计4台、原油外输泵3台；
——50000m3原油储罐6座；
——2000m3消防水罐2座；
消防泵5台；
消防稳压装置1套。
（3）西气东输末站
C事业部西气东输末站2004年建成投产。
该站主要功能是接收各气田集中处理站输送的天然气，经除尘计量后向下游供气。
管线设计压力10MPa，正常运行压力不超过进站压力7.4MPa、出站压力7.3MPa，天然气温度4-30℃。
站场安装十路DN300多声道超声波流量计，计量精度为0.5级，设有在线天然气气相色谱分析仪、H2S分析仪和水露点分析仪，可在线监测天然气气质指标。
该站有完整的HSE管理体系和先进的自动化控制系统，站控室设有工业电视监视系统，全天候无障碍对站区监控，以保证输气现场的安全。
西气东输末站共有员工76人，采用甲乙方融合式管理，设有站长、副站长、HSE工程师、设备工程师、工艺工程师、压缩机工程师、调度、压缩机运行、维护等岗位。
西气东输末站现主要设施设备有超声波流量计、多管干式除尘器、中压抗硫分离器、精细高效分离器、卧式分离器2台、电动阀门、气液联动阀、气动阀、自力式调压阀、气动薄膜式调压阀、色谱组分分析仪、水露点分析仪、硫化氢分析仪、收球筒、甲醇泵。
（4）牙哈装车站
牙哈装车站于2000年10月建成投产，随着储运量的增加，经2004年和2006年两次大规模扩建，现形成南北两个站区，总储存规模为：
——凝析油储存能力7×
104m3，装车鹤位96个，装车能力200×
104t/a；
——液化气储存能力1.8×
104m3，装车鹤位24个，装车能力30×
——轻烃储存能力2×
104m3，装车鹤位24个，装车能力100×
104t/a。
该站以管道输送和汽车运输的方式接收油田各作业区生产的凝析油、液化气和轻烃产品，经铁路罐车运往全国各地，是塔里木油田油气产品铁路外运的出口。
1.2企业生产状况
C事业部主要负责塔里木油田天然气、原油、凝析油及液化气的集输和销售工作。
表5-1C事业部天然气产品销售情况
天然气
2005年
2006年
来气
塔中来气（m3）
118396074
167817749
桑吉来气（m3）
581466292
663736406
西气东输来气（m3）
－
16807077
其他来气（m3）
21172389
供气
西气东输供气（m3）
497891416
515192903
轮--库线供气（m3）
176470084
轮南供气（m3）
14988178
电站配气（m3）
444959620
97597130
轮南生活用气（m3）
2584340
49990254
向库尔勒供气（m3）
185580945
原油
原油（t）
4377700
4234300
1.3能耗与污染物排放
表.5-2C事业部能耗与污染物排放一览表
能耗名称
电（kw.h）
672000
668836
新鲜水（m3）
1440
1956
生活污水（m3）
工业污水（m3）
59388.7
72120.3
目前国家尚未制订油气集输清洁生产标准。
与国内其它油气集输企业进行类比分析，塔里木油田单位成品油（气）集输的能耗、物耗与污染物排放处于国内较先进水平。
1.4工艺流程
（1）西气东输末站
图5-1西气东输末站工艺流程
图5-2集输站工艺流程图
（3）装车站
图5-3凝析油外输流程图
图5-4液化气外输流程图
5-5轻烃外输流程
1.5审核重点
在分析原始资料、现场考察的基础上，审核小组根据权重总合计分法对备选重点（集输站、西气东输末站、装车站）进行了排序（结果见表5-3），最终确定本次C事业部清洁生产审核重点为集输站和装车站。
表5-3权重总合计分法确定审核重点
权重因子
权重值
W
R×
装车站
集输站
西气东输末站
R
环境效果
10
100
9
90
7
70
60
经济效果
8
72
5
45
技术可行性
6
48
56
4
32
实施可行性
40
总分∑R×
-
292
179
204
排序
1
2
1.6清洁生产目标
C事业部参照中华人民共和国环境保护行业标准《清洁生产标准石油天然气开采业》（HJ/TXX-2004）征求意见稿》，结合事业部下属各基层单位目前清洁生产水平，经审核小组研究制定了本轮的清洁生产目标。
近期目标为一年内完成的清洁生产目标。
计划目标为三年内完成的清洁生产目标。
C事业部本轮的清洁生产目标见表5-4。
表5-4C事业部清洁生产目标
升级会员 