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濮城油田油气集输处理系统优化改造
作 者: 李华山
导 师: 梁金国
学 校: 中国石油大学
专 业: 热能工程
关键词: 油藏经营管理规划 油气集输处理系统 能量平衡 优化改造
分类号: TE866
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
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。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 第一章 前言 9-13 1.1 课题来源、研究目的及意义 9-10 1.2 国内外研究现状 10-11 1.2.1 国内外相关研究 10-11 1.2.2 发展趋势 11 1.3 濮城油田油气集输处理系统存在的问题 11-12 1.4 主要研究内容 12-13 第二章 油气集输系统优化改造 13-41 2.1 油气集输系统效率计算 13-14 2.2 油气集输系统水力计算 14-17 2.2.1 沿程摩阻损失计算 14-16 2.2.2 局部摩阻损失计算 16-17 2.3 油气集输系统热力计算 17-21 2.3.1 管道温降计算 17-18 2.3.2 管道总传热系数的确定 18-21 2.4 主要物性参数的确定 21-24 2.4.1 原油密度 21 2.4.2 原油比热容 21-22 2.4.3 原油导热系数 22-23 2.4.4 原油粘度 23 2.4.5 天然气的粘度 23 2.4.6 水的粘度 23-24 2.4.7 土壤导热系数 24 2.5 集输系统效率计算 24-32 2.5.1 油井至计量站平均效率 25-28 2.5.2 支线平均效率 28-29 2.5.3 集输干线效率 29-30 2.5.4 计量站加热炉效率 30-31 2.5.5 集输管网效率 31-32 2.6 油气集输系统优化改造 32-40 2.6.1 支线改造方案 34-37 2.6.2 提高加热炉效率方案 37 2.6.3 干线改造方案 37-40 2.7 本章小结 40-41 第三章 油气处理系统优化改造 41-72 3.1 能量平衡分析 41-43 3.1.1 能量平衡原理 41 3.1.2 能量平衡评定准则 41-42 3.1.3 能量平衡分析方法 42-43 3.2 油气处理系统能量分析 43-60 3.2.1 三相分离器能量分析 43-44 3.2.2 电脱水器能量分析 44-47 3.2.3 原油加热炉能量分析 47-50 3.2.4 原油稳定塔能量分析 50-52 3.2.5 泵能量分析 52-55 3.2.6 联合站能量分析 55-60 3.3 油气处理系统优化改造 60-70 3.3.1 利用现有站内设备优化改造方案 60-69 3.3.2 更换设备改造方案 69-70 3.4 油气集输处理系统整体分析 70-71 3.5 本章小结 71-72 第四章 联合站输油干线优化改造 72-81 4.1 输油管径的计算 72 4.2 保温材料的选取及保温层厚度的计算 72-76 4.2.1 保温材料选取的原则 72 4.2.2 保温层经济厚度的计算 72-74 4.2.3 热价的计算 74 4.2.4 放热系数的确定 74-76 4.2.5 年分摊率的计算 76 4.2.6 保温材料的单位造价 76 4.3 管线温降及压降的计算 76 4.4 泵的选取 76-77 4.4.1 泵选取时注意的问题 76 4.4.2 泵的选取方法和步骤 76-77 4.5 计算结果 77-79 4.6 改造前后对比 79-80 4.7 本章小结 80-81 结论 81-82 参考文献 82-85 附录 85-108 致谢 108
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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气储存与运输 > 矿场油气集输与处理 > 油气集输工艺
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