海上平台油气集输系统探索与研究

孙守蒙

（东北石油大学，黑龙江大庆 163318）

海上平台油气集输系统探索与研究

孙守蒙

（东北石油大学，黑龙江大庆 163318）

随着我国内陆油田进入中后期，海上油田开采显得尤为重要。海上平台油气集输系统将开采出的原油进行油、气、水的分离、净化、计量和外输。原油进一步处理后得到合格的商品油外输；气体经三甘醇脱水处理后得到合格的成品气外输；污水进污水处理系统处理符合排放标准后排放入海。该系统包括：原油处理系统、气处理系统、水处理系统。通过研究国际先进的海上油气集输方案，提出符合中国海上油气集输系统的集输方案，对将来中国海上油气进一步开发有着重要意义。

海上平台；油气集输；原油开采

在海上油气生产过程中，油气集输是必不可少的环节之一。油气集输包含范围很广，包括对海上油田采出物的收集、处理及输送等。拟定一份合适的海上油气集输系统将直接决定了海上油气生产系统的开采效果和开采效益，因此设计合适的中国海上油气集输系统方案成为目前急需探讨的问题之一。本文将针对油气集输的三个主要的系统进行讨论，探索适合中国地理条件的海上油气集输方案。

1 国内海上油气集输的方式分析

油气集输过程指为了满足油气开采和储运的要求，将分散的油井产物，分别测得各单井的原油、天然气和采出水的产量值后，汇集、处理成出矿原油、天然气、液化石油气及天然汽油，经储存、计量后输送给用户的油田生产过程。对于海洋石油开采过程中的油气集输过程，主要是在海上平台将海底开采出来的原油和天然气，经过采集、初步加工处理、短期储存，再经单点系泊等设施装船外运或经海底管道外输[1]。

对于海上油气田开发第一步就是要选择集输方式，影响集输方式的因素包括：油藏情况、位置、环境条件、油气销售方向、海上施工技术等。由于目前中国的海上油气田开采技术有限，海上平台都离陆地相对比较近，因此，我国的海上油气田集输方式基本都是半海半陆式集输方式。半海半陆式指集输系统的部分工艺设施在海上，部分在陆上。一般是采集、分离、计量、脱水等在海上。原油经海底管线运送到陆上进行稳定、储存、中转等。该集输方式适应性较强，此方式较适应中国海上油气性质[2]。

2 油气集输系统工艺

本文从三个主要方面来探讨油气集输工艺，提出符合中国海上油气集输的方案。为了降低油气集输过程中的蒸发损耗，将原油中挥发性强的轻组分较完全地脱除出来，以降低原油在常温常压下的蒸气压，因此必须对开采出的原油进行稳定。原油稳定方法有负压闪蒸法、正压闪蒸法、多级分离法和分馏稳定法。这4 钟方法的特点、优缺点和使用场合如下 ：

针对第一种负压闪蒸法，其适合低压、密度较大的原油，轻组分含量较低的原油，其优点是闪蒸的气体可利用闪燕塔的压力外输，缺点为均属一次平衡汽化过程不能使未稳定原油中轻、重组分彻底分离，轻烃回收率低。第二种正压闪蒸法，其特点是常压，原油中轻组分含量高，汽化量较大，具有部分热量可回收，用来加热进料原油的优点。脱水处理后的净化原油内，含有大量的在常温常压下为气态的溶解气（C1～C4），使原油蒸汽压很高，在运输过程中产生的大量油蒸汽排入大气，既浪费能源又污染环境，使净化原油内的溶解天然气组分气化，与原油分离，较彻底地脱除原油内蒸汽压高的溶解天然气组分，降低常温常压下原油蒸汽压的过程称原油稳定。利用闪蒸原理使原油蒸汽压降低，使净化原油平衡汽化。根据采出原油的油品性质，采用负压闪蒸。但是对于海上油田应选择多级分离法，首先其建设费用低，轻烃回收率高，适合于高压，油藏能量高的油藏，这些特点正适合国内海上油气田。

为了脱除气体中的水分，降低水露点，避免水合物的形成和冷凝水的酸腐蚀管道和设备，因此气处理系统也是海上油气集输不可缺少的步骤。海上气体脱水主要方法：吸收法和吸附法。针对我国海上油气田，选择吸收法，即三甘醇吸收法，其能耗小、连续操作、操作费用低。补充甘醇比较容易。占地面积小、造价低，适于海上平台脱水使用，运输与安装较方便。三甘醇循环使用，使用寿命长，损失量小，成本低。不过对于国内不同区块的海上油田工艺流程会有一定程度上的不同，模拟结果无水合物生成都是能够达到外输要求的。

对于水处理系统是为了避免含油污水中含油珠、乳化油、“水包油”型乳状液、可能引起结垢的阳离子、有害气体、细菌等物质。在国内的生产实践过程中，含油污水处理方法通常是物理方法和化学方法结合使用。由于水中油的密度为750kg/ m3，油水之间的密度差较大，因此采用沉降法和混凝法处理含油污水。

3 结束语

设计符合中国海上油气集输系统的方案会为中国海上油气的进一步开发提供借鉴，也可以为目前正在开采的海上油气田提供一个参照，极大地提高开采集输效益，为中国海上油气田集输有着重要的意义。

[1] 魏立新，刘扬 .油气集输系统生产运行方案优化方法 [J].东北石油大学学报，2005，29（3）：47-49.

[2] 吴翔，张克雄 .油气集输 工程 设计思想初 探 [J].油气田地面 工程，2003，22（12）：8.

[3] 樊之夏，彭壮街 .海洋石油工程 设 计 指 南 ：海 洋 石 油 工 程 安 装 设计 [M].北京 ：石油工业出版社，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

孙守蒙（1993—），男，黑龙江肇东人，硕士在读，主要研究方向为石油与天然气工程。