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文檔簡介

1、前言前言轉(zhuǎn)接站是油田地面集輸系統(tǒng)中的重要組成部分,是把分散的原油集中,簡單處理并泵送至聯(lián)合站的必要環(huán)節(jié)。整個(gè)過程從油井井口開始,將油井生產(chǎn)出并經(jīng)過計(jì)量站的原油和其他產(chǎn)品,在油田上進(jìn)行集中,油水分離處理,并將原油(或含水原油)送往聯(lián)合站。由于本區(qū)塊中原油儲(chǔ)量較小,且前期開采出的原油含水量較少,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,轉(zhuǎn)接站前期并不進(jìn)行油水分離,只設(shè)加熱爐與混輸泵,進(jìn)行油水混輸。相關(guān)油水分離設(shè)備可在本區(qū)塊開采后期視情況增設(shè)。1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1.1.11.1.21.1.31.2 設(shè)計(jì)原則1.2.1遵重可行性研究報(bào)告提出的方案,但必須進(jìn)一步結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際;使方案更具操作性、更優(yōu)化。1.2.2整個(gè)改造體現(xiàn)效率、效

2、益優(yōu)先的原則。1.2.3體現(xiàn)節(jié)能降耗的原則,做到能量的綜合利用。1.2.4盡量依托老設(shè)施,節(jié)省投資。1.2.5嚴(yán)格按照可研的批復(fù)要求,將投資控制在要求范圍內(nèi)。1.3 改造的目的1.3.1 確保在未來10年內(nèi),油、氣集輸系統(tǒng)能夠高效的運(yùn)行。1.3.2最經(jīng)濟(jì)、最大限度地實(shí)現(xiàn)油氣密閉、油氣混輸,為聯(lián)合站,南塊站提供氣源。1.3設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1.油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范SY/T 0004-982.原油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50183-19933.石油設(shè)施電氣裝置場所分類 SY/T 0025-954.油田注水設(shè)計(jì)規(guī)范 SY/T 0005-19995.油田采出水處理設(shè)計(jì)規(guī)范 SY/T 0006

3、-19996.除油罐設(shè)計(jì)規(guī)范 SY/T 0083-947.油田采出水工程設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 Q/SL 0481-2001- 23 -第1章 轉(zhuǎn)接站設(shè)計(jì)說明書第1章 轉(zhuǎn)接站設(shè)計(jì)說明書1.1 概論轉(zhuǎn)接站是油田地面集輸系統(tǒng)中重要的組成部分,擔(dān)負(fù)著附近各采油井來油的轉(zhuǎn)輸工作。如果說油藏勘探是尋找原油,油田開發(fā)和采油工程是提供原料,那么油氣集輸則是吧分散的原料集中處理,使之成為油田產(chǎn)品的過程。對(duì)它的要求是使其最大限度的滿足油田開發(fā)和油氣開采的要求,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)安全可靠,保證為國家生產(chǎn)符合數(shù)量和質(zhì)量要求的油田產(chǎn)品。轉(zhuǎn)接站一般建在集輸系統(tǒng)壓力允許的范圍內(nèi),為了不影響開發(fā)井網(wǎng)以及油田中后期加密井網(wǎng)的

4、布置與調(diào)整,應(yīng)盡量建在油田構(gòu)造的邊部。轉(zhuǎn)接站的功能有:(油氣水分離),(污水回注),原油加熱,原油泵輸?shù)取S途a(chǎn)物經(jīng)計(jì)量、(脫水)、加熱、泵輸?shù)裙に嚟h(huán)節(jié)后,被輸向通往聯(lián)合站的集輸管網(wǎng)。聯(lián)合站的主要設(shè)備及設(shè)施有:油氣分離設(shè)備、加熱設(shè)備、泵機(jī)組等。聯(lián)合站除了油氣工藝系統(tǒng)外、還包括配電、供給水、供熱、電訊、采暖、通風(fēng)、自動(dòng)控制等系統(tǒng),以及必要的生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)設(shè)施和行政生活設(shè)施(辦公室、宿舍等)。 1.2 轉(zhuǎn)接站工藝系統(tǒng)概述1.2.1 油氣水混合物的收集一個(gè)區(qū)塊中若干油井的井口產(chǎn)物經(jīng)過計(jì)量后,輸送到轉(zhuǎn)接站進(jìn)行集中轉(zhuǎn)輸。在轉(zhuǎn)輸過程中對(duì)于高粘度、高凝點(diǎn)原油要采取一定措施,使它能夠在允許的壓力下安全的輸

5、送到轉(zhuǎn)接站而不至于凝固在管線內(nèi)。通常采用加化學(xué)添加劑的方法降粘、降凝。1.2.2 油氣水的初步分離在實(shí)際生產(chǎn)工程中,從油井出來的不單是原油,常常含有氣、水、砂、鹽、泥漿等。為了便于輸送、儲(chǔ)存、計(jì)量和使用,必須對(duì)它們進(jìn)行初步分離。油井產(chǎn)物中常含有水特別在油井生產(chǎn)的中后期,含水量逐漸增多,利用離心重力等機(jī)械方法分離成氣液兩相。有些井出砂量很高,同時(shí)還應(yīng)該除去固體混合物。油氣水的初步分離主要在三相分離器中進(jìn)行,在開式流程中,也在沉降罐中進(jìn)行。1.2.3 原油加熱泵輸在轉(zhuǎn)輸過程中對(duì)于高粘度、高凝點(diǎn)原油要采取一定措施,使它能夠在允許的壓力下安全的輸送到聯(lián)合站而不至于凝固在管線內(nèi)。油田在輸送原油時(shí)大部分使

6、用水套爐、電熱套給原油提供熱量,這些設(shè)備都是先發(fā)熱然后通過導(dǎo)體把熱量傳送給被加熱物質(zhì),從而保證原油的流動(dòng)性,防止管路堵塞。1.2.4 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)包括給排水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、采暖及通風(fēng)系統(tǒng)、道路系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都是聯(lián)合站的必要組成部分,是聯(lián)合站正常工作的保證。1.3 站址選擇和總平面布置 1.3.1 站址選擇與平面布置概述對(duì)于站址的選擇,從平面上考慮應(yīng)滿足下列要求:a)站址應(yīng)有一定的面積,使站內(nèi)建筑物之間能留有負(fù)荷防火安全規(guī)定的間距,并給站的擴(kuò)建和改造留有必要的余地。所選站址與附近企業(yè)、住宅、公用建筑物要保持應(yīng)有的安全防火距離。b)所選站址的交通、供電、供水、電

7、訊等盡量方便,還應(yīng)靠近允許排污水的低洼地帶或水塘,或者靠近考慮污水處理設(shè)施的地方,以便排除站內(nèi)的污水,不致?lián)p害農(nóng)田和水源.1.3.2 本轉(zhuǎn)接站平面布置根據(jù)工藝流程,按不同的生產(chǎn)功能和特點(diǎn),將同類工藝設(shè)施相對(duì)集中的布置在一起,主要分為:儲(chǔ)油灌區(qū),鍋爐房,泵房,配電房,消防區(qū),輔助生產(chǎn)及生產(chǎn)管理區(qū),并預(yù)留出油水分離處理區(qū),污水處理區(qū)的位置。轉(zhuǎn)接站各區(qū)的各種設(shè)備、建筑物油氣散發(fā)量的多少、火災(zāi)危險(xiǎn)程度、生產(chǎn)操作方式有很大的區(qū)別,有必要按生產(chǎn)操作、火災(zāi)危險(xiǎn)程度、經(jīng)營管理的特點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)布置,把特殊的區(qū)域進(jìn)行隔離,限制閑雜人員的出入,有利于安全管理。各區(qū)間應(yīng)有道路連通,便于安裝和消防工作。站內(nèi)有火源,又有危

8、險(xiǎn)區(qū),所以做平面布置時(shí)應(yīng)特別注意安全。(1)鍋爐房油氣集輸系統(tǒng)的站庫采暖,生產(chǎn)及生活熱負(fù)荷均由鍋爐房供給。供熱能力能適應(yīng)季節(jié)及遠(yuǎn)近熱負(fù)荷變化的要求。單臺(tái)鍋爐最低熱負(fù)荷不宜低于額定熱負(fù)荷的30%,當(dāng)一臺(tái)鍋爐因故停運(yùn)時(shí),鍋爐房的供熱能力仍不小于最大供熱能力的50%。一個(gè)鍋爐房內(nèi)宜統(tǒng)一鍋爐型號(hào),供熱參數(shù)及燃燒方式。(2)儲(chǔ)油灌區(qū)當(dāng)本站發(fā)生事故時(shí),原油罐區(qū)可以儲(chǔ)存原油。本站共設(shè)1座浮頂油罐,罐區(qū)周圍設(shè)有密閉的防火堤,防火堤的有效容積不應(yīng)小于罐組內(nèi)最大油罐容量的一半。雨水排出口應(yīng)設(shè)在堤的內(nèi)側(cè),雨水排出管線上應(yīng)裝有長閉蝶閥或閘閥。該區(qū)采用半固定式消防,鍋爐和水套加熱爐供水由站外供水管線完成,也可由消防水罐

9、供水。(3)油水分離處理區(qū)該區(qū)主要是進(jìn)行初步的油水分離,即在油氣水三相分離器進(jìn)行分離脫水,使原油含水量大大降低后外輸。該區(qū)主要設(shè)備為油氣水三相分離器。(4)污水處理區(qū)原油脫水后的污水里含有大量的原油和其它的物質(zhì),若污水任意排放將嚴(yán)重污染環(huán)境,破壞生態(tài)平衡,給人們的生產(chǎn)和生活帶來嚴(yán)重的危害。對(duì)含油污水進(jìn)行處理和回注,變有害為有利,提高了水的利用率,保護(hù)了地下資源,因?yàn)槲鬯话愫驮?.2%0.8%左右,為節(jié)約原油,必須回收。含油污水處理后避免了污水的任意排放,保證了安全生產(chǎn)。污水處理標(biāo)準(zhǔn):對(duì)于外排的含油污水,必須做到含油不大于10 :對(duì)于回注的含油污水必須做到含油不大于30 。(5)供排水、消防

10、系統(tǒng)油田注水、油田生產(chǎn)用水及生活、消防用水由供水系統(tǒng)提供,該站注水設(shè)有注水泵,注水罐,為了保證注水水質(zhì),還有過濾間,配有壓力濾罐。站內(nèi)的消防設(shè)施由消防泵和消防水罐組成。消防水泵房和消防泡沫泵房合建。罐區(qū)采用半固定式給水消防設(shè)施。1.4 流程及流程說明1.4.1 工藝流程的設(shè)計(jì)要求yuanze1、油氣集輸應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)的油田開發(fā)設(shè)計(jì),全面規(guī)劃,分期實(shí)施,以近期為主,做到遠(yuǎn)近結(jié)合,并適當(dāng)考慮擴(kuò)建,改造的可能性。應(yīng)根據(jù)要求,進(jìn)行合理的布置。必須對(duì)油氣集輸過程中產(chǎn)生的廢水廢氣廢渣等進(jìn)行妥善的處理,必須滿足國家的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。2、油氣集輸?shù)墓に囘^程應(yīng)密閉、降低油氣損耗;應(yīng)合理的利用油田產(chǎn)品的熱能和壓能,以降低能

11、耗。3、系統(tǒng)布局應(yīng)符合工藝流程和產(chǎn)品流向,方便生產(chǎn)管理和油田調(diào)整。設(shè)計(jì)工藝流程應(yīng)能保證聯(lián)合站處理的油氣產(chǎn)品的質(zhì)量要求,產(chǎn)量高,經(jīng)濟(jì)效益好。在滿足聯(lián)合站各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)充分采用先進(jìn)技術(shù),考慮各種能量的合理利用,采用密閉流程,避免各種蒸發(fā)損耗,工藝流程應(yīng)能適應(yīng)操作的變化,但又要避免煩瑣,防止浪費(fèi),管線閥門要盡量少,線路要短,油氣流向合理。在原油開采至凈化外輸?shù)娜荛]流程,要比開式流程有多方面的優(yōu)點(diǎn):(1) 一般的開式流程原油損耗約為24%,而密閉后能降低到0.5%以下,密閉式流程不僅降低了油氣損耗,而且還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。(2) 密閉式流程結(jié)構(gòu)簡單,成本降低,有利于提高自動(dòng)化工致程度和管理

12、水平。設(shè)計(jì)中考慮到進(jìn)站原油的含水率(70%)和含氣量(綜合油氣比為55Nm3(氣)/t(油),工藝上采用油氣三級(jí)分離,兩段脫水。三級(jí)分離指一級(jí)油氣水三相分離,二級(jí)緩沖分離以及在穩(wěn)定塔內(nèi)的三級(jí)分離。兩段脫水是指一級(jí)油氣水三相分離脫水和電脫水器脫水。1.4.2 原油處理工藝簡介benzhanliucheng為了降低油氣損耗和動(dòng)力損耗,本站采用密閉式生產(chǎn)流程。油氣集輸流程包括密閉生產(chǎn)流程和開式生產(chǎn)流程兩種。本站流程包括正常生產(chǎn)流程和輔助生產(chǎn)流程。 主要生產(chǎn)流程(密閉流程)本站流程說明:本站在正常生產(chǎn)情況下使用有泵密閉流程。另外,本站還設(shè)置了停電流程。聯(lián)合站在停電時(shí),站外來油經(jīng)過進(jìn)站閥組、油氣水三相分

13、離器、原油緩沖罐后進(jìn)入原油儲(chǔ)罐作暫時(shí)的儲(chǔ)存,等有電時(shí)再用循環(huán)泵將儲(chǔ)罐內(nèi)的含水原油抽出來送往加熱爐,以后流程同有泵密閉流程。該站除正常的生產(chǎn)流程外,還有站內(nèi)循環(huán)以滿足原油不需外輸時(shí)的要求,還有原油罐區(qū)用以事故(如停電)發(fā)生后儲(chǔ)存油品,等來電后,再進(jìn)入正常工作,避免因聯(lián)合站或外輸管線的突發(fā)事故而影響油田生產(chǎn)。原油在聯(lián)合站內(nèi)處理的工藝流程如下:1.4.2.1 正常流程: 注破乳劑 氣計(jì)量氣站站外來油進(jìn)站閥組油氣水三相分離器緩沖罐循環(huán)泵 污水污水處理區(qū) 電脫水器加熱爐原油穩(wěn)定塔(凈化油罐)原油外輸泵計(jì)量外輸進(jìn)站總閥組和電脫水器都設(shè)有加藥裝置,可以加入破乳劑,以利于油氣水在分離器中的分離和電脫水器的脫水

14、。1.4.2.4程設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)說明:(1) 各作業(yè)區(qū),裝置的布置應(yīng)與平面布置相符,應(yīng)標(biāo)明各工藝管線尺寸、安裝高度、介質(zhì)的流向、管線線型及管件應(yīng)符合的規(guī)定,尺寸不按比例。(2) 凡是由于偶然事件(著火停電)或操作失去可能使壓力升高而造成事故之處(如分離器、加熱爐、油罐、輕油罐等常壓容器及往復(fù)泵、齒輪泵出口),都裝備有安全閥或呼吸閥。(3) 凡是不允許液體倒流之處(如離心泵的出口、有壓進(jìn)罐管線、藥劑線進(jìn)電脫水器入口等)都裝上了止回閥。(4) 為防止爆炸、火災(zāi)等惡性事故蔓延,流程設(shè)計(jì)必須要有切斷油氣源的措施(如壓力越站、緊急放空、自動(dòng)關(guān)閉油罐進(jìn)出口閥門)。主要集輸流程該區(qū)塊集輸流程主要是采用密閉流程

15、一級(jí)半布站模式,即在各計(jì)量站只設(shè)計(jì)計(jì)量閥組,數(shù)座計(jì)量閥組共用一套計(jì)量裝置。單井來油進(jìn)計(jì)量站計(jì)量,依靠抽油機(jī)在井口的壓力進(jìn)入接轉(zhuǎn)站,在接轉(zhuǎn)站內(nèi)不進(jìn)行油氣分離,直接泵輸含水原油。主要集輸流程如下: 單井來液 計(jì)量站 接轉(zhuǎn)站 含水原油外輸圖1.1單井來液 計(jì)量站 接轉(zhuǎn)站 含水油外輸污水外輸 2.1.1 主要集輸流程天然氣外輸八面河油田集輸流程主要是采用開式三級(jí)布站模式,即單井來油進(jìn)計(jì)量站計(jì)量,依靠抽油機(jī)在井口的壓力進(jìn)入接轉(zhuǎn)站,在接轉(zhuǎn)站內(nèi)進(jìn)行油氣分離、沉降預(yù)脫水,含水油、天然氣、污水分別外輸。主要集輸流程如下: 單井來液 計(jì)量站 接轉(zhuǎn)站 含水油外輸污水外輸 1.5 管線的安裝說明(1) 在總平面圖上分

16、區(qū)布置的基礎(chǔ)上,油氣、熱力、供排水管線及電路、電信線路應(yīng)盡量縮短長度,在滿足水力、熱力要求下,線路布置力求整齊、美觀。(2) 場區(qū)內(nèi)各種地上、地下線路和供電、通信線路集中布置在場區(qū)道路的兩側(cè),應(yīng)避免地上管線和電力、電信線包圍工藝裝置和獨(dú)立的建筑物,并減少和場區(qū)道路的交叉,交叉時(shí)采用直交。(3) 主要的油管線均采用伴熱管線。(4) 場區(qū)管線的敷設(shè)方式,根據(jù)場區(qū)土壤性質(zhì)和地下水分布情況確定。帶壓的油、氣、水、風(fēng)管線一般采用地上架空敷設(shè);罐區(qū)至泵房的管線采用管墩地面敷設(shè),管道水平間距大于0.2m,并做好埋地鋼管的防腐工作。(5) 管線架空敷設(shè)時(shí),管底距地面為2.2m;當(dāng)架空管線下面安裝有泵、換熱器或

17、其他設(shè)備時(shí),管底距地面高度應(yīng)滿足安裝和檢修時(shí)起吊要求;敷設(shè)于管墩的地面管線,管底距地面0.30.5m,與人行道交叉時(shí)應(yīng)加設(shè)過橋。(6) 管線跨越道路時(shí),其底管高度要求:距主要道路路面不小于4.5m,距人行道路面不小于2.2m。2.5 設(shè)備及管線的安裝布置2.5.1 進(jìn)站閥組的安裝站外來油管線一共三條,在進(jìn)站閥組處由一條匯管輸往三相分離器,安裝匯管后,可以避免因來油不均而造成分離器過載,以及在某臺(tái)分離器檢修時(shí),可以通過匯管調(diào)節(jié)將該管線的來油分散至其他管線中。2.5.2 電脫水器的布置安裝本站采用的電脫水器,其控制壓力為0.3MPa ,采用雙排布置,相鄰列間距取1.5米。為了避免電脫水器中有氣體析

18、出,使用循環(huán)泵,增高原油的壓力,從而確保了電脫水器的安全。電脫水器入口處裝設(shè)藥劑管線,以便于加速電場力對(duì)原油乳狀液的破乳脫水。在電脫水器出油管切斷閥之前應(yīng)安裝壓力表和取樣閥,在排水管切斷之前應(yīng)安裝全封閉式安全閥、取樣閥和觀察窗。2.5.3 管線安裝綜述再總平面圖上分區(qū)布置的基礎(chǔ)上,油氣、熱力、供排水管線及電路、電信線盡量縮短長度,在滿足水力熱力的要求、下,線路布置力求整齊美觀。場區(qū)內(nèi)各種地下、地上管路和供電、通信線路應(yīng)集中布置在場區(qū)道路的兩側(cè),應(yīng)避免地上管線和電力、電信線路包圍工藝管線和獨(dú)立的建筑物,并減少和場區(qū)道路的交叉。交叉時(shí)采用直交。主要的油管線均設(shè)有伴熱管線。2.5.4 輸油泵房的布置

19、安裝1)泵房里的泵成行布置,均采用防爆電機(jī),并將泵基礎(chǔ)前端邊沿取齊。2)泵基礎(chǔ)前端與墻邊距為3.9米,以利于布置管線和人員走動(dòng),泵前的主要通道(從工藝管線突出部分到前墻的凈距)不小于1.0米,不大于2.0米。3)電機(jī)突出部分與后墻的距離為1.2米,滿足更換電機(jī)或抽芯檢查的要求。4)原油泵的吸入管應(yīng)裝有過濾器和真空壓力表,出口表應(yīng)裝止回閥和壓力表。與泵進(jìn)出口相連的管段應(yīng)比泵進(jìn)出口的直徑大一段。5)離心泵進(jìn)口管線的最高點(diǎn)或過濾器的頂端,泵出口閥的前邊應(yīng)裝放氣管,放氣管一般為DN15,此放氣管常和壓力表接頭結(jié)合在一起安裝。6)齒輪泵的出口管線上設(shè)置安全閥。1.6 選取的設(shè)備表油氣水三相分離器4000

20、168005臺(tái)原油臥式緩沖罐4000176002臺(tái)電脫水器3600140004臺(tái)水套加熱爐 HJ1250-H/2.5-Q 4臺(tái)外輸泵 DYI 155-30 3臺(tái)循環(huán)泵 IY200-150-250B 3臺(tái)鋼制浮頂罐10000 5座第2章 轉(zhuǎn)接站的工藝計(jì)算及設(shè)備選取第2章 轉(zhuǎn)接站的工藝計(jì)算及設(shè)備選取2.1 本區(qū)塊油層地質(zhì)儲(chǔ)量估算 由于所掌握的知識(shí)有限以及對(duì)所給的部分資料的理解和認(rèn)識(shí)有限,因此只能根據(jù)已有的知識(shí)和資料利用容積法對(duì)油層的地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行初步估算,以備后續(xù)的地面系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)做數(shù)據(jù)參考 容積法估算石油儲(chǔ)量的基本公式容積法計(jì)算石油儲(chǔ)量的實(shí)質(zhì)是計(jì)算地下巖石孔隙中油所占的體積,然后用地面的重量單位或

21、體積單位表示。原油地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算公式為; (萬t)式中各參數(shù)的的物理意義及具體數(shù)值選?。?.含油面積,6.1km2;2.平均有效厚度,m; 由資料中的“MM斷塊Es33有效厚度等值線圖”可以估得 h=4.0m;3.平均有效孔隙度,小數(shù);由資料中的“MM斷塊Es33孔隙度等值線圖”可以估得 =0.12;4.平均油層原始含水飽和度,小數(shù); 由資料中的“M1-M2-M3測井解釋成果表”可以算的 平均含油飽和度 所以=1-=1-0.5627=0.4373;5.平均地面原油密度,0.84t/;6.平均原始原油體積系數(shù)。由資料中的“M1高壓物性分析數(shù)據(jù)表”中數(shù)據(jù)得地層壓力下1.3138; 將以上各數(shù)據(jù)帶入公

22、式可得: 2.2加熱爐的選取進(jìn)口溫度14,出口溫度60。原油含水率50%,所需熱量分兩部分計(jì)算。 (1) 加熱純油需要的熱量: 從油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)式(7-1-1)計(jì)算加熱爐的熱負(fù)荷: (2-1)式中,被加熱介質(zhì)所需的熱負(fù)荷;kw 被加熱介質(zhì)的質(zhì)量流量,1.24t/h;被加熱介質(zhì)的定壓比熱容,KJ/(Kg);被加熱介質(zhì)入爐溫度,;被加熱介質(zhì)出爐溫度,;則由式(2-1)得:=kw(2) 加熱油中水所需的熱量:由式(2-1)-kw(3) 油和水所需要的總熱量:+=26.04+62=88.04 kw即加熱爐的總負(fù)荷為2259.93kw,由油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)表7-1-6,選取GW100-S

23、Y/2.5-Y 加熱爐(加熱爐效率為90.6%)所需臺(tái)數(shù)為: 取整得n=1臺(tái)校核溫升: =37.06 36 故選取GW100-SY/2.5-Y 一臺(tái)加熱爐(加熱爐效率為90.6%)基本滿足要求。2.3泵的選取由(4-4)得 h=78.28m 要求終點(diǎn)有0.15Mpa的剩余壓力,則:m m(油)=81.66m(水)外輸量:m/s =2.94m/h選用64Y100B規(guī)格 Q=4.94m/h,.H=49.5m. n兩臺(tái)泵串聯(lián)使用基本可以滿足最大揚(yáng)程要求 m故選用2臺(tái) 40Y402C型泵串聯(lián)聯(lián)使用,再選一臺(tái)備用。2.4儲(chǔ)罐的選取由文獻(xiàn)“輸油管道設(shè)計(jì)與管理?xiàng)铙戕?主編”可知,站內(nèi)油罐容量取決于管道輸量及

24、所需的儲(chǔ)備天數(shù),可以按下式確定: (2-2) 式中 V油罐總?cè)萘?,?G站內(nèi)油品年總運(yùn)轉(zhuǎn)量,G=2.3t; 儲(chǔ)存溫度下的油品密度,=0.92; 油罐裝量系數(shù),宜取0.9; K油品儲(chǔ)備天數(shù),; 代入式中(2-2)得: 所以選取一個(gè)500的油罐以備事故處理和油品轉(zhuǎn)運(yùn)等狀況。第3章 外輸管的工藝計(jì)算及選取第3章 外輸管的工藝計(jì)算及選取3.1 基本參數(shù) 3.1.1由大賽資料所得數(shù)據(jù):設(shè)計(jì)輸量:Q=2.5*104m2/年; 年平均氣溫:T0=14;原油密度:=0.8366-0.8409 t/m3 ; 原油粘度:=5.33-6.65mPa.s; 凝固點(diǎn):20-30; 含蠟量:10.14-11.28%;含硫

25、量:0.090.1%; 含膠量:16.9117.63%; 初餾點(diǎn):80-86 ; 3.1.2所選輸油管道規(guī)格:推薦流速:u=1m/s; 流 量:Q=49L/min所以根據(jù)流速和流量由下圖可得:管道內(nèi)徑 d=32mm;根據(jù)上述所得到的d和“GB9711.1石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分A級(jí)鋼管”中下表:選取外徑D=42.2mm、壁厚=3.6mm、內(nèi)徑d=35.0mm的帶螺紋鋼管表2.1 帶螺紋鋼管的尺寸、重量和試驗(yàn)壓力3.2 油水物性計(jì)算 該方案前期為油水混輸,因此管道為油水混輸管,設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)油品的含水量為50%。因此按此時(shí)油品進(jìn)行物性計(jì)算。3.2.1油品密度計(jì)算由資料知原油密度

26、:=0.84t/m2;所以含水率50%的油品密度: 3.2.2油品粘度選取 后期當(dāng)含水量達(dá)到50%時(shí),粘度急劇降低,可近似為水的粘度,所以由表2.2查得:表2.2 水的粘度表 =0.7194mPa.s3.3管道水力計(jì)算 3.3.1 輸油管道沿程摩阻的計(jì)算輸油管道沿程摩阻可按達(dá)西公式計(jì)算: (31) 式中相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算與選?。海?) 水力摩阻系數(shù) 開發(fā)后期油品動(dòng)力粘度=0.7194mP.s (32) (33)由式(32)和(33)得:因此3000Re105,所以管道中液流處于水力光滑區(qū)。所以 (2) L的選取由資料知該新增儲(chǔ)量區(qū)向北2公里左右可進(jìn)入最近的配套集輸設(shè)施覆蓋區(qū),但考慮到該地區(qū)內(nèi)農(nóng)田縱

27、橫交錯(cuò),村莊遍布,所以管道不可能直線鋪設(shè)到最近的配套集輸設(shè)施覆蓋區(qū),不可避免會(huì)有繞行彎曲的情況,從而加大管線長度,但由于該地區(qū)的具體地況地貌和村莊建筑地理分布情況沒有具體給出,所以初步選取該管道長度L=3km。(3) 其他參數(shù)具體數(shù)據(jù)d=40.9mm; 推薦流速v=1m/s; g=9.8m/s2 將各個(gè)參數(shù)的具體數(shù)據(jù)代入(31)式中得: (m) (3-4) 3.3.2 輸油管道局部摩阻的估算 由于具體的管道繞行和彎曲情況以及管道上閥門等附件不清楚,所以將該管道上所有的局部摩阻整合為20個(gè)R=3d圓彎頭的局部摩阻 。 由“輸油管上常用的局部阻力系數(shù)表”查的 0=0.022時(shí)R=3d圓彎頭的局部摩

28、阻系數(shù):0=0.5 由 所以總的局部摩阻可按下式求得: (m) 所以h,所以局部摩阻可以忽略。 3.3.3 管道的壓降計(jì)算 根據(jù)伯努利方程可得: (35) 式中各參數(shù)數(shù)據(jù)(1) 因?yàn)樵摰貐^(qū)地勢平坦,所以;(2) 因?yàn)楣軓綗o變化,所以根據(jù)連續(xù)性原理知 ;將各參數(shù)數(shù)據(jù)代入(3-5)式得: (MPa)3.4 管道熱力計(jì)算3.4.1 埋地直管道部分熱力計(jì)算外輸泵在事故流程和正常流程中都要使用,因此選取最低操作溫度為50。已知:kg/mkg/ mm/s運(yùn)動(dòng)粘度為:動(dòng)力粘度:m/s 由于選取的管道規(guī)格為:外徑D=42.2mm、壁厚=3.6mm、內(nèi)徑d=35.0mm 帶螺紋鋼管則實(shí)際流速為: v=0.849m/s 外輸溫度為:50,由于考慮到沿途要跨越兩條100m寬的河所以埋地管道距離為L1=2.8km由蘇霍夫公式計(jì)算溫降為: (3-6)式中:周圍介質(zhì)溫度,=-5.4;管道起點(diǎn)油溫,; k管道總傳熱系數(shù),取k=1.2; D管道外徑,m; L管道加熱輸送距離,2.8km; c輸油平均溫度下油品的比熱容,c=3.5 G油品的質(zhì)量流量,0.761kg/s;由(3-6)得: 所以埋地管道部分的溫降:T1=3.4.2 跨越河流架空管部分熱力計(jì)算 由于不知道兩條河流的具體位置,所

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