海上平臺油氣集輸系統探索與研究

孫守蒙

（東北石油大學，黑龍江大慶 163318）

海上平臺油氣集輸系統探索與研究

孫守蒙

（東北石油大學，黑龍江大慶 163318）

隨著我國內陸油田進入中后期，海上油田開采顯得尤為重要。海上平臺油氣集輸系統將開采出的原油進行油、氣、水的分離、凈化、計量和外輸。原油進一步處理后得到合格的商品油外輸；氣體經三甘醇脫水處理后得到合格的成品氣外輸；污水進污水處理系統處理符合排放標準后排放入海。該系統包括：原油處理系統、氣處理系統、水處理系統。通過研究國際先進的海上油氣集輸方案，提出符合中國海上油氣集輸系統的集輸方案，對將來中國海上油氣進一步開發有著重要意義。

海上平臺；油氣集輸；原油開采

在海上油氣生產過程中，油氣集輸是必不可少的環節之一。油氣集輸包含范圍很廣，包括對海上油田采出物的收集、處理及輸送等。擬定一份合適的海上油氣集輸系統將直接決定了海上油氣生產系統的開采效果和開采效益，因此設計合適的中國海上油氣集輸系統方案成為目前急需探討的問題之一。本文將針對油氣集輸的三個主要的系統進行討論，探索適合中國地理條件的海上油氣集輸方案。

1 國內海上油氣集輸的方式分析

油氣集輸過程指為了滿足油氣開采和儲運的要求，將分散的油井產物，分別測得各單井的原油、天然氣和采出水的產量值后，匯集、處理成出礦原油、天然氣、液化石油氣及天然汽油，經儲存、計量后輸送給用戶的油田生產過程。對于海洋石油開采過程中的油氣集輸過程，主要是在海上平臺將海底開采出來的原油和天然氣，經過采集、初步加工處理、短期儲存，再經單點系泊等設施裝船外運或經海底管道外輸[1]。

對于海上油氣田開發第一步就是要選擇集輸方式，影響集輸方式的因素包括：油藏情況、位置、環境條件、油氣銷售方向、海上施工技術等。由于目前中國的海上油氣田開采技術有限，海上平臺都離陸地相對比較近，因此，我國的海上油氣田集輸方式基本都是半海半陸式集輸方式。半海半陸式指集輸系統的部分工藝設施在海上，部分在陸上。一般是采集、分離、計量、脫水等在海上。原油經海底管線運送到陸上進行穩定、儲存、中轉等。該集輸方式適應性較強，此方式較適應中國海上油氣性質[2]。

2 油氣集輸系統工藝

本文從三個主要方面來探討油氣集輸工藝，提出符合中國海上油氣集輸的方案。為了降低油氣集輸過程中的蒸發損耗，將原油中揮發性強的輕組分較完全地脫除出來，以降低原油在常溫常壓下的蒸氣壓，因此必須對開采出的原油進行穩定。原油穩定方法有負壓閃蒸法、正壓閃蒸法、多級分離法和分餾穩定法。這4 鐘方法的特點、優缺點和使用場合如下 ：

針對第一種負壓閃蒸法，其適合低壓、密度較大的原油，輕組分含量較低的原油，其優點是閃蒸的氣體可利用閃燕塔的壓力外輸，缺點為均屬一次平衡汽化過程不能使未穩定原油中輕、重組分徹底分離，輕烴回收率低。第二種正壓閃蒸法，其特點是常壓，原油中輕組分含量高，汽化量較大，具有部分熱量可回收，用來加熱進料原油的優點。脫水處理后的凈化原油內，含有大量的在常溫常壓下為氣態的溶解氣（C1～C4），使原油蒸汽壓很高，在運輸過程中產生的大量油蒸汽排入大氣，既浪費能源又污染環境，使凈化原油內的溶解天然氣組分氣化，與原油分離，較徹底地脫除原油內蒸汽壓高的溶解天然氣組分，降低常溫常壓下原油蒸汽壓的過程稱原油穩定。利用閃蒸原理使原油蒸汽壓降低，使凈化原油平衡汽化。根據采出原油的油品性質，采用負壓閃蒸。但是對于海上油田應選擇多級分離法，首先其建設費用低，輕烴回收率高，適合于高壓，油藏能量高的油藏，這些特點正適合國內海上油氣田。

為了脫除氣體中的水分，降低水露點，避免水合物的形成和冷凝水的酸腐蝕管道和設備，因此氣處理系統也是海上油氣集輸不可缺少的步驟。海上氣體脫水主要方法：吸收法和吸附法。針對我國海上油氣田，選擇吸收法，即三甘醇吸收法，其能耗小、連續操作、操作費用低。補充甘醇比較容易。占地面積小、造價低，適于海上平臺脫水使用，運輸與安裝較方便。三甘醇循環使用，使用壽命長，損失量小，成本低。不過對于國內不同區塊的海上油田工藝流程會有一定程度上的不同，模擬結果無水合物生成都是能夠達到外輸要求的。

對于水處理系統是為了避免含油污水中含油珠、乳化油、“水包油”型乳狀液、可能引起結垢的陽離子、有害氣體、細菌等物質。在國內的生產實踐過程中，含油污水處理方法通常是物理方法和化學方法結合使用。由于水中油的密度為750kg/ m3，油水之間的密度差較大，因此采用沉降法和混凝法處理含油污水。

3 結束語

設計符合中國海上油氣集輸系統的方案會為中國海上油氣的進一步開發提供借鑒，也可以為目前正在開采的海上油氣田提供一個參照，極大地提高開采集輸效益，為中國海上油氣田集輸有著重要的意義。

[1] 魏立新，劉揚 .油氣集輸系統生產運行方案優化方法 [J].東北石油大學學報，2005，29（3）：47-49.

[2] 吳翔，張克雄 .油氣集輸 工程 設計思想初 探 [J].油氣田地面 工程，2003，22（12）：8.

[3] 樊之夏，彭壯街 .海洋石油工程 設 計 指 南 ：海 洋 石 油 工 程 安 裝 設計 [M].北京 ：石油工業出版社，2007.

Exploration and Research on Oil and Gas Gathering and Transportation System in Offshore Platform

Sun Shou-meng

With the inland oil fi eld into the late，offshore oil fi eld mining is particularly important.Offshore platform oil and gas gathering and transportation system will be the extraction of crude oil for oil，gas，water separation，purif i cation，measurement and external transmission.Crude oil after further processing to obtain qualif i ed commercial oil outside the transmission ；gas after dehydration of triethylene glycol to be qualif i ed after the product out of gas ；sewage into the sewage treatment system to meet the discharge standards after discharge into the sea.The system includes ：crude oil treatment system，gas treatment system，water treatment system.This paper will put forward the scheme of gathering and transporting the oil and gas gathering and transportation system in China through the international advanced offshore oil and gas gathering and transportation scheme，which is of great significance for the future development of China's offshore oil and gas.

offshore platform ；oil and gas gathering and transportation ；crude oil extraction

TE978

：A

：1003–6490（2017）07–0120–02

2017–05–16

孫守蒙（1993—），男，黑龍江肇東人，碩士在讀，主要研究方向為石油與天然氣工程。