油田油气集输处理注水技术.docx
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油田油气集输处理注水技术
石西油田作业区油气水集输与处理工艺技术管理手册
第一章总则
一、为了规范石西油田作业区油气集输、处理、注水工艺技术管理，使员工操作有章可循，特制定本管理手册。
二、工艺技术管理手册的内容包括：
作业区总平面布置图及概况，工艺流程示意图及简述，运行控制参数控制范围，管线运行管理，设备及附件保养维护与检测，工艺变更申请，作业区生产事故应急响应预案，工艺技术管理制度，标准目录查询九个方面。
三、各单位应高度重视工艺技术管理，牢固树立“安全第一、预防为主、环保优先、以人为本的指导思想。
四、本手册适用于石西油田作业区所属的天然气处理站、原油处理站、转油站的工艺技术管理，各站应严格按此管理手册执行。
第二章石西油田作业区总平面布置图及概况
一、石西油田作业区总平面布置图
图1石西油田作业区油田分布图
二、石西油田作业区概况
石西油田作业区隶属于中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司。
位于准噶尔盆地古尔班通古特大沙漠腹地，距克拉玛依市正东方向140公里，开发有石西、莫北、石南、石南31、陆南5个油田。
作业区机关位于新疆克拉玛依市区西环路74号，有经理（党委）办公室、生产技术科、生产运行科、财务科、计划科、人事科、安全环保科七个科室及三个直属站。
作业区管辖的基层单位包括有石西集中处理站、石西天然气处理站、莫北转油联合站、石南联合站、生产运行中控站、石南31联合站、莫109转输站、石西采油站、基东采油站、莫北采油站、油田开发研究所、综合服务站等12个基层单位。
作业区管辖的油气站场、油气井和输油、输气管线数量：
1）原油处理站2座，天然气处理站2座，集、转油站3座；
2）采、注计量站52座，集气站1座，油、气井总计700余口；
3）输油线约49.9km、输气线75.8km、单井管线486km；
第三章工艺流程制度
第一部分、正常运行工艺流程
一、原油处理及转输系统
1、原油处理系统工艺流程图
图2：
原油处理系统示意
石西联合站在管汇来油经两相分离后，气体进入天然气处理系统，原油与石南31及莫北来油一起进行一段沉降；石西、石南联合站一段沉降皆采用沉降罐进行脱水；石西联合站采用加热炉加热，石南联合站采用换热器加热；二段脱水石西联合站采用脱水器、石南联合站采用沉降罐脱水，保证进入原油净化罐的含水在0.5%以下，外交油气储运公司。
原油中脱出的污水，进入污水处理系统进行处理。
石西联合站在管汇间及沉降罐有加破乳剂点，石南联合站在石南16#计量站、两相分离器及沉降罐进口有加破乳剂点。
2、原油转输系统
图3：
原油转输系统工艺流程程图
莫北转油站、石南31转油站和莫109转油站是将井区来的油气经过油气分离器分离，气体进入天然气处理系统，原油经加热（莫北转油站采用换热器的导热油加热，石南31转油站、莫109转油站采用相变炉加热，）后，进入缓冲分离器，由外输泵输送至石西联合站作进一步的的脱水处理。
除莫109站外，各转油站都有加原油破乳剂药点。
3、原油处理及转输系统破乳剂投加制度
正常情况下根据主管部门确定的浓度进行投加，保证合格的原油脱水率。
遇到工艺调整、含水及温度波动等情况下，加药浓度要进行合理调整。
各站要及时汇报生产主管部门，由主管部门根据情况通知相关单位调整参数。
二、天然气处理系统
1、伴生气深冷处理系统：
图4：
伴生气深冷处理系统工艺流程示意图
石西集中处理站来的原稳气先经螺杆式压缩机增压后进入原料气管线，与低压伴生气及脱乙烷塔塔顶气汇合，再经原料气压缩机增压后，通过冷却分离，再进入分子筛脱水装置前端的过滤式分离器，分离出游离水和液烃。
从分子筛脱水后的干气中分出一股气流经过小型离心式压缩机进行增压后，作为分子筛的再生气，再生气经过空冷、分离后，与压缩机二级出口空冷后的气体一起进入分离器后，再进入过滤式分离器。
脱水后的气体经粉尘过滤器除尘后，一部分作为脱乙烷塔侧重沸器及塔底重沸器的热源，提供热量后自身得到冷却，再进一步与低温干气换热，然后进入一级丙烷蒸发器冷却，再进入气体精馏塔上游的低温分离器。
另一部分气体通过回流气压缩机增压冷却，经回流气换热器和丙烷二级蒸发器换热后，经J-T阀节流后作为气体精馏塔的回流进入气体精馏塔的上部。
气体精馏塔顶部气体经过换热器和计量后进入管道外输给下游用户。
气体精馏塔塔底液烃和来自低温分离器的液烃混合后进入脱乙烷塔。
脱乙烷塔塔底液相经塔底泵进入脱丁烷塔，其塔顶产品为液化气，进入液化气储罐，塔底产品为轻质油，进入轻烃罐。
2、伴生气增压、脱水处理系统：
图5：
伴生气增压、脱水处理系统工艺流程示意图
伴生气进入压缩机入口分离器除去游离水、液烃和杂质，进入燃气压缩机增压，经过增压后的天然气经过空冷器冷却，再进入气水换热器进行冷却（只限莫109转油站、莫北转油站），进入压缩机出口分离器，脱去游离水和大部分重烃，莫109转油站的天然气外输至采气一厂莫七气田气处理装置；石南联合站的天然气外输至石西集中处理站（低压）或进入天然气处理站（中压）；石南31转油站、莫北转油站的天然气进入三甘醇脱水橇进行脱水，而后外输至石西集中处理站。
3、气田气浅冷处理系统：
图6：
气田气浅冷处理系统工艺流程示意图
各个气井的天然气经过节流、加热后进入生产分离器，脱去游离水和杂质（莫北转油站进入排污管线；石南联合站进入两相分离器），气体与注入的贫乙二醇一起进入气气换热器，与低温分离器来的气体换热后，（莫北转油站进入浅冷分离器），气体与再次注入的贫乙二醇经过节流阀进入低温分离器，气体经气气换热器后外输。
石南联合站低温分离器的液烃进入两相分离器。
莫北转油站浅冷分离器和低温分离器的混合液进入液烃分离器，液烃进入凝析油塔，经重沸器加热，并经空冷后，进入凝析油罐。
石南联合站低温分离器的富乙二醇、莫北转油站液烃分离器的富乙二醇进入富乙二醇罐，经过贫富乙二醇换热器后，进入富乙二醇再生塔，经重沸器加热后，脱去大部分水分，并经贫富乙二醇换热器换热后，进入贫乙二醇罐，贫乙二醇经注醇泵加压后，分别注入气气换热器和节流阀前的注醇器。
三、水处理及注水系统
1、清水处理及注水系统
石西集中处理站、石南联合站、莫北转油站及莫109转油站有清水处理系统，石南31转油站所注清水来至石南联合站的转入水。
图7：
清水及注水系统流程示意图
石西集中处理站、石南联合站、莫北转油站、和莫109转油站水源井来水进入源水罐，经过提升泵提升后添加杀菌剂（石西集中处理站进入电解杀菌仪杀菌）和缓蚀阻垢剂（石西集中处理站、石南联合站），经过滤器过滤后进入注水罐（莫北转油站、莫109转油站先经过过滤再添加杀菌剂和缓蚀剂），再经过注水泵加压，通过分水器分送至各注水支线。
石南31转油站所注清水来至石南联合站的转入水。
为了防止水敏性油藏粘土澎涨，根据生产需要定期投加适量的粘土稳定剂。
2、污水处理及注水系统
图8：
污水处理及注水系统示意图
石南联合站和石西联合站有污水处理系统，其中处理后的污水石西联合站外排，石南联合站回注入地层。
石南联合站污水在接收罐汇集，经一级提升泵提升至多功能处理罐（反应罐），进入斜板沉降罐、缓冲罐，经二级提升泵提升进入过滤器过滤，然后进入注水罐，经注水泵注入地层。
所加药剂主要有净水剂、助沉剂、絮凝剂和杀菌剂，加药点位置在多功能处理器的前端及斜板沉降罐的前后端。
石西联合站污水在接收罐汇集，经提升泵提升至反应罐，经多功能处理器后进入缓冲罐，然后通过外输泵外排至蒸发场。
所加药剂主要有净水剂、助沉剂、絮凝剂，加药点位置在反应罐和多功能处理器的前端。
四、消防系统
图9消防系统工艺流程图
石西集中处理站、石南联合站及莫北转油站都是通过消防泵将水输送到原油罐区、气系统、工艺区，通过泡沫泵输送到原油罐区。
石南31转油站的喂水泵将水输送到事故罐罐区、压缩机房和工艺区，天然气处理站消防依靠石西集中处理站消防泵的动力将水输送到球罐、卧罐和工艺区。
目前莫109转油站尚未建有消防系统。
五、空压机系统
图10：
空压机系统工艺流程示意图
空气经空压机压缩后，经分离器脱除游离水和部分机油，再经过两个或滤器脱去机油，经过工作塔脱去水份，约7%的空气经电加热器加热后，进入再生塔再生，排入空气中；其余大部分气体进入空气储罐，供给给仪表风系统或作为压缩机启动气使用。
第二部分工艺流程的改变与调整制度
一、当工艺流程紧急变化时，各单位按应急预案进行操作，并汇报生产技术科。
二、根据工作需要，计划变更工艺流程时，填写《变更申请单》，报生产主管部门审核，经主管领导批准后实施，按《变更管理程序》执行。
主要内容如下：
原油投用新原油储罐时。
当天然气脱水方式需要改变时；石南31转油站、石南联合站伴生气进高、低系统转换时；天然气处理站启动再生气进压缩机一级空冷流程时。
水处理流程变更时以及系统重大流程倒用等。
第五章各系统运行控制参数
第一部分正常运行控制参数
一、原油处理及转输系统运行控制参数
1、原油处理系统运行控制参数
站名
设备名称
数量
工艺控制参数
备注
石西联合站
管汇来油
石西来油压力0.29～0.33MPa，温度28～45℃；
石南31来油0.12～0.2MPa，温度23～35℃；
莫北来油压力0.14～0.2MPa，温度23～35℃
生产分离器
3
压力0.26～0.30MPa，液位应控制在80cm～100cm
两用一备
原油提升泵
3
压力0.33～0.45MPa，频率33～45Hz
一用两备
加热炉
2
进口压力0.3～0.38MPa、出口压力0.3～0.34MPa、出口温度48～57℃、燃气压力0.01～0.02MPa
一用一备
一段沉降罐
2
沉降罐出口含水0～3%，过渡带<6m，进口压力0.13～0.2MPa
缓冲沉降罐液位2.5～3.5m,过渡带<2m
串联使用
脱水器
3
出口含水<0.5%，本体压力0.24～0.32MPa，水、油室液位0.8～1.2MPa，温度48～55℃
两用一备
净化油罐
6
原油含水平均要小于0.5%
5000方罐
石南联合站
管汇来油
压力0.2～0.3MPa，温度〉25℃
生产分离器
2
压力0.2～0.25MPa，液位应控制在55cm～75cm
无备用
原油提升泵
2
频率21～50Hz，出口压力<1MPa
一用一备
热煤炉
2
导热油炉出口温度<280℃、进出口压力<1MPa,
换热器管程出口温度50～75℃、换热器壳程进口温度80～140℃、换热器壳程出口温度75～137℃
一用一备
一段沉降罐
2
出口含水0～3%，过渡带<6m
1000方罐，可串联或并联使用
缓冲沉降罐
2
液位1～6m
二段沉降罐
2
出口含水<0.5%
700方罐，可串联或并联使用
净化油罐
3
原油含水平均要小于0.5%，液位1～10m
2000方罐
2、原油转输系统运行控制参数
站名
设备名称
数量
工艺控制参数
备注
石南31转油站
管汇来油
压力0.2～0.3MPa，温度〉8～20℃以上
生产分离器
2
压力0.25～0.30MPa，液位应控制在40～110cm左右
相变炉
2
相变炉温度<100℃、液位控制在10～20cm、压力<0.4MPa，燃气压力0.02～0.04MPa，换热器原油出口温度为40～55℃
一用一备
缓冲罐
2
压力控制在0.05～0.1MPa，液位控制在100～130cm
事故罐
2
液位高限为8.5m
原油外输泵
2
润滑油液位控制在1/2～2/3
一用一备
莫北转油站
管汇来油
压力0.2～0.32MPa，温度25～35℃
生产分离器
2
压力在0.2～0.25MPa，液位应控制在50cm～80cm
一用一备
原油提升泵
2
运行电流<22.6A
一用一备
换热器
2
换热器油温控制在35～45℃
一用一备
缓冲罐
1
压力控制在0.2～0.25MPa，液位控制在80～150cm
事故罐
3
液位高限为9.0m
原油外输泵
2
润滑油液位控制在1/2～2/3，外输压力0.4～1.5MPa，频率30～50HZ
一用一备
莫109转油站
管汇来油
压力0.2～0.3MPa，温度〉20℃
生产分离器
2
压力在0.2～0.25MPa，液位应控制在100cm～140cm
一用一备
相变炉
2
相变炉温度<145℃、液位控制在10～20cm、压力<0.4MPa，燃气压力0.02～0.04MPa，换热器原油出口温度为30～55℃
一用一备
缓冲罐
1
压力控制在0.05～0.1MPa，液位控制在100～140cm
无备用
事故罐
1
液位高度控制在3.5～7.5m
1000方罐
原油外输泵
2
润滑油液位控制在1/2～2/3，外输压力<2.5MPa，频率30～50HZ
一用一备
二、天然气处理系统运行控制参数
天然气处理系统所有独立运行的的泵：
一用一备
1、伴生气深冷处理系统运行控制参数：
控制点
位号
设定值
状态
报警高限
报警低限
备注
原料气总管压力
PIC-A04
0.22～0.245MPa
AUTO
250KPa
200KPa
丙烷压缩机 一用一备
原料气进装置压力
PIT-2000
/
/
250KPa
200KPa
原料气压缩机入口压力
PT-2002A/B/C
/
/
250KPa
180KPa
原料气压缩机一级排气压力
PT-2051A/B/C
/
/
1250KPa
/
原料气压缩机一级排气温度
/
/
/
160℃
/
原料气压缩机二级排气压力
PT-2151A/B/C
/
/
3950KPa
2300KPa
原料气压缩机二级排气温度
/
/
/
170℃
/
原料气压缩机转速
/
800～850RPM
900RPM
700RPM
原料气压缩机引擎端水温
TI-2250A\B\C
76-82℃
/
93℃
/
原料气压缩机压缩端油压
PT-2021A/B/C
/
/
500KPa
310KPa
原料气压缩机引擎端油压
PT-2020A/B/C
/
/
350KPa
245KPa
原料气压缩机动力缸排气温度
/
/
/
750℃
/
原料气压缩机动力缸排气温差
/
/
/
200℃
/
原料气压缩机回流压力
PIC-2000A/B/C
180KPa
AUTO
/
/
原料气压缩机放空压力
PIC-2001A/B/C
3950KPa
AUTO
/
/
原料气压缩机一级入口分离器液位
LIC-2000A/B/C
15%
AUTO
50%
/
原料气压缩机二级入口分离器排水液位
LIC-2001A/B/C
15%
AUTO
50%
/
原料气压缩机二级入口分离器排油液位
LIC-2100A/B/C
15%
AUTO
50%
/
原料气压缩机一级空冷器温度
TIC-2050A/B/C
40℃
AUTO
50℃
30℃
原料气压缩机二级空冷器温度
TIC-2150A/B/C
55℃
AUTO
65℃
50℃
过滤式分离器前腔室液位
LIC-3000
20%
AUTO
50%
/
过滤式分离器后腔室液位
LIC-3001
20%
AUTO
50%
/
再生气流量
FIC-3200
110~130E3M3
AUTO
144E3M3
50E3M3
再生气空冷器温度
TIC-3050
55℃
AUTO
70℃
50℃
再生气分离器液位
LIC-3400
15%
AUTO
50%
/
露点分析仪
AT-3200
/
/
-75℃
/
回流气压缩机转速
/
300～380RPM
/
420RPM
290RPM
回流气压缩机入口压力
/
/
/
3900KPa
/
回流气压缩机排气温度
TT-2301/2302
/
AUTO
170℃
/
回流气压缩机出口流量
FIC-2200
0.48
REMOTE
/
/
回流气压缩机压缩端水温
/
/
/
93℃
/
回流气压缩机引擎端水温
/
65-70℃
/
93℃
/
回流气压缩机动力缸排气温度
/
/
/
427℃
/
回流气压缩机动力缸排气温差
/
/
/
30℃
/
干气外输压力
PIC-4250
3200~3500KPa
AUTO
3600KPa
3000KPa
燃料气压力
PIC-4251
600KPa
AUTO
630KPa
550KPa
干气二级换热器出口温度
TIC-4251
10℃
AUTO
30℃
-20℃
丙烷压缩机转速
/
1200RPM
/
1400RPM
900RPM
丙烷经济器液位
LIC-5200
40%
AUTO
/
/
丙烷空冷器温度
TIC-5250A/B
30℃
AUTO
/
/
丙烷一级蒸发器压力
PIC-5050
100KPa
AUTO
150KPa
50KPa
导热油炉温度
TIC-6050
150-200℃
AUTO
210℃
160℃
盐浴炉温度
TIC-6150
320～340℃
AUTO
350℃
310℃
低温分离器液位
LIC-7000
45%
AUTO
70%
20%
气体精馏塔节流阀压力
PIC-7100
7500～8300
AUTO
9500KPa
/
气体精馏塔塔顶温度
/
－60～－75℃
/
-55℃
/
气体精馏塔液位
LIC-7100
45%
AUTO
70%
20%
脱乙烷塔压力
PIC-7200
350～400KPa
AUTO
440KPa
350KPa
脱乙烷塔底重沸器液位
LIC-7150
50%
AUTO
70%
20%
脱乙烷塔底重沸器温度
TIC-7150
25～40℃
AUTO
/
/
脱乙烷塔顶温度
TT-7201
/
/
30℃
-10℃
脱丁烷塔放空压力
PIC-7400B
1250KPa
AUTO
1300KPa
850KPa
脱丁烷塔压力补偿
PIC-7400A
900～1050KPa
AUTO
/
/
脱丁烷塔压力
PIT-7300
/
/
1300KPa
850KPa
脱丁烷塔顶温度
TT-7302
/
/
65℃
55℃
脱丁烷塔底重沸器温度
TIC-7250
125～145℃
AUTO
150℃
120℃
脱丁烷塔底重沸器液位
LIC-7250
55%
AUTO
70%
20%
液化气回流流量
FIC-7300
100-150l/min
AUTO
/
/
液化气回流罐液位
LIC-7400
50%
AUTO
70%
40%
液化气空冷器温度
TIC-7350
35℃
AUTO
/
/
轻质油空冷器温度
TIC-7450
35℃
AUTO
/
/
外输总管压力
PT-A101
/
/
3600KPa
2400KPa
供联合站一级调压阀压力
PIC-A00
900KPa
AUTO
1200KPa
500KPa
供联合站二级调压阀压力
PIC-A01
290KPa
AUTO
400
280
液化气球罐压力
PT-B01/B02
/
/
1050KPa
/
轻质油球罐压力
PT-B03/B04
/
/
300KPa
/
球罐液位
LT-B01/B02/B03/B04
/
/
8.5米
/
卧罐液位
LT-B05/B06/B07/B08
/
/
2.8米
/
2、伴生气增压、脱水处系统运行控制参数：
2.1、石南31转油站伴生气增压、脱水处系统运行控制参数：
控制点
位号
设定值
状态
报警高限
报警低限
备注
伴生气总管压力
PV-201
0.22MPa
AUTO
250KPa
200KPa
压缩机
两用一备
伴生气卧式分离器压力
/
/
/
250KPa
200KPa
伴生气卧式分离器液位
LV-201
/
AUTO
1000mm
200mm
压缩机入口压力
/
/
/
0.25MPa
0.20MPa
压缩机一级排气压力
/
/
/
1.5MPa
/
一号压缩缸排气温度
/
/
/
1400C
/
压缩机二级排气压力
/
/
/
3.0MPa
/
二号压缩缸排气温度
/
/
/
1400C
/
压缩机三级排气压力
/
/
/
4.1MPa
/
三号压缩缸排气温度
/
/
/
1400C
/
动力缸排气温度
/
/
/
4000C
/
动力缸排气温差
/
/
/
200C
/
压缩机转速
/
/
/
460RPM
/
压缩机压缩端水温
/
/
/
80℃
/
压缩机引擎端水温
/
/
/
85℃
/
主轴瓦温度
/
/
/
900C
/
分-2（高效分离器）一段
LV-203
/
AUTO
300mm
100mm
分-2（高效分离器）二段
LV-202
300mm
AUTO
380mm
90mm
分-3（凝液罐）
LIT204
/
AUTO
750mm
/
三甘醇脱水塔三甘醇液位
LV-9711
600mm
AUTO
/
/
三甘醇脱水橇闪蒸罐压力
PT-9100
/
AUTO
0.4MPa
0.3MPa
三甘醇脱水橇闪蒸罐液位
LV-9100
1100mm
AUTO
1300mm
1200mm
三甘醇脱水橇加热炉炉温
TV-9410
2000C
AUTO
2060C
1900C
三甘醇脱水塔出气压力
PV-9710
3.0MPa
AUTO
3.8MPa
/
外输压力
PV-203
3.0MPa
AUTO
3.8MPa
/
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