第一章绪论

本章主要包括三部分内容：油气集输的概述、油气田开发开采概述和油气集输的产品及性质。三部分内容概况地介绍了油气集输的工作内容和业务范畴，介绍了油气生产的全过程中，油气集输所处的地位和作用，通过油气集输产品性质及出矿指标的介绍，明确了油气集输的具体任务和要求。通过本章的学习，学生将会对油气集输的课程内容有宏观的了解，为后续章节的讲解奠定基础。

●1.1油气集输的概述

油气集输是指以油气井井口为起点，矿场原油库、储气库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。油气集输的主要任务是收集油气水（油气井产物）、处理油气水，得到合格产品（原油、天然气、轻烃产品、含油污水），分相外输的过程。本节主要介绍油气集输在油田建设中的地位以及油气集输的工作内容。

●1.2油气田开发开采概述

石油开发开采包括两个过程：如何使储藏在岩石孔隙中的石油，沿着复杂的油层孔隙网最有效地流入井底；如何使流入井底的原油沿着井身最有效地流到地面。本节主要内容包括：油气藏的类型、油气藏的基本概念、驱油能量及驱动方式以及油气开采方式的简介。

●1.3油气集输的产品及性质

油气集输得到的油田合格产品包括：出矿原油、商品天然气（干气）、液化石油气、稳定轻烃、达标污水。油气集输规范规定了以上产品的出矿指标。本节主要介绍原油、天然气、液化石油气、稳定轻烃、达标污水的性质及出矿指标。

第二章油气集输流程

本章包括三部分内容：油气集输流程的概述、天然气集输流程和海洋油气集输流程。油气集输流程是指完成油气集输任务的工艺过程，是油气田矿场内部油气流向的总说明。包括生产井口起到外输、外运的矿场站库等，油气井产品经过若干个工艺环节，最后成为合格油、气产品全过程的总说明，是指导安全生产和作业调度的重要依据。学习油气集输的发展历程、了解油气集输的类型，为油气集输流程的认识和油气集输流程的设计奠定基础。

●2.1油气集输流程概述

油气集输工艺流程从最开始的单井集油，到现在的高效油气集输工艺流程，前后经历了一个世纪的发展。油气集输流程是完成油气集输任务的工艺过程，根据油气田开发开采方式和油气性质的不同，常用的流程也有所不同。油气集输是油气田生产中很重要的生产阶段，无论新油气田的开发建设，还是已开发油气田的调整改造，油气集输必须适应油气田生产全局的需要。本节主要介绍：油气集输流程的发展史等内容。

●2.2原油集输流程

油气集输工艺流程从最开始的单井集油，到现在的高效油气集输工艺流程，前后经历了一个世纪的发展。油气集输流程是完成油气集输任务的工艺过程，根据油气田开发开采方式和油气性质的不同，常用的流程也有所不同。油气集输是油气田生产中很重要的生产阶段，无论新油气田的开发建设，还是已开发油气田的调整改造，油气集输必须适应油气田生产全局的需要。本节主要介绍：油气集输流程的分类、油气田生产对油气集输的要求以及油气集输流程的设计原则。

●2.3天然气集输流程

常规天然气有气田气、凝析气田气、油田伴生气，非常规天然气有煤层气、页岩气、致密气、可燃冰等。不同类型的天然气其集输流程也所有不同，本节重点介绍气田天然气集输管网的构成、天然气集输管网的作用及其对安全生产能力的影响、天然气集输管网的结构形式、天然气集输管网的设置原则、非常规天然气的集输流程等内容。

●2.4海洋集输流程

海上油气田的生产就是将海底油、气藏中的原油或天然气开采出来，经过采油、采气、集油、集气、油气水初步分离与加工，短期的储存，装船运输或经海管外输的过程。由于海上油气生产是在海洋平台上或其他海上生产设施上进行的，因而海上油气的生产与集输，具有其自身的特点。本节主要介绍海上油气田生产的特点、海上油气田开采主要流程以及海上油气集输系统的组成等内容。

第三章矿场油气集输管道

本章包括三部分内容：矿场油气集输管道的特点、油气混输管道的工艺参数、油气混输管道的压降计算。在油气田矿场油气集输工程中，主要是通过集输管道连接各设施，完成油气的收集和输送。按照集输管道输送介质相数的不同，分为油气混输管道、原油集输管道和天然气集输管道三类。油田矿场原油和天然气集输管道都是输送单相介质的管道，它相比于长距离输送油、气管道，也都属于油田内部短管道，管径和输量都比较小。学习矿场油气集输管道的特点和参数计算，是进行油气集输工艺设计的基础。本章重点介绍油气混输管道的特点和压降计算。

●3.1矿场油气混输管道

油气混输，主要发生在油井至计量站，计量站至转油站或联合站，海上采油平台至地面处理站等处的管道上。由于油井产物的气油比、含水量、黏度等性质的不同，输送过程的温度、压力、流量等参数的不同，受到管路节流、计量、转变等处的扰动程度的不同，混输管道的流型要比单相输送的流型复杂得多。本节主要介绍混输管道的流型和特点。

●3.2油气混输管道的工艺参数

在管道的油气两相流动中，各有不同的流动参数。另外，由于在流动中两相之间相互制约，还有相互关联的流动参数。为了便于管道两相流动的压降计算，还常引入折算参数。本节主要介绍油气两相流动的有关参数，为研究管道油气两相流的流动规律奠定基础。

第四章油气分离

组成一定的油气混合物在集输系统的某一压力和温度下，只要油气充分接触，即接触时间很长，总会达到平衡状态，平衡时就会形成气液比例一定，气液组成一定的液相和气相，气液分离为油气加工流程的第一个环节。本章内容主要包括油气分离设备、分离器参数的计算以及油气分离方式三部分内容，其中油气分离设备及分离器参数的计算为本章内容的核心，通过内容的学习学会根据生产实际情况进行分离器的选择，并能进行分离器结构尺寸的计算。

●4.1油气分离设备

油气分离设备就是油气分离器，它是将油井产物分为气液两相或油气水三相的机械设备。本节主要介绍油气分离器的分离原理、分类、基本结构等内容，通过这些内容的学习，明确不同分离器适应的场合，能进行分离器的选择。

●4.2分离器参数的计算

气液在分离中，经初次分离得到的气体，携带大量的液滴进入重力沉降部分后，流速突然变慢，液滴在重力作用下以一定加速度下沉；随着液滴下沉速度的增大，液滴受到向上的阻力增大，当液滴受合力为零时，变为匀速下降。据此分离器参数的计算主要包括三部分内容从气体中分离油滴计算、从原油中分离气泡的计算及分离器的设计与选择计算步骤，通过内容的学习，可以进行分离器结构尺寸的设计。

●4.3分离方式及选择

随油气混合物在管路中压力的降低，不断地将析出的平衡气排出，直到压力降为常压，最后进入储罐，这是非常理想的一种分离方式， 理论上，分离方式有三种：一次分离、连续分离和多级分离。本节主要讲述分离方式的种类以及分离方式效果的衡量标准。一次分离方式生产中不采用；连续分离方式很难实现；多级分离方式才是生产中常用的分离方式。

第五章原油脱水

为了满足商品原油水含量、盐含量的行业或国家标准、商品原油交易的需要、降低原油的生产成本、降低原油粘度和管输费用、减少管路和设备的结垢、腐蚀和磨蚀等必须对原油进行脱水处理。本章内容主要介绍了油水混合物性质常用原油脱水方法典型原油脱水流程，其中原油脱水方法为本章核心内容。在此基础上，结合现场实例，给出了常用原油脱水流程在实际生产中的应用，理论与实际相结合，加深知识点的理解，为今后走上工作岗位奠定基础。

●5.1油水混合物的性质

两种或两种以上不互溶或微量互溶的液体，其中一种以极小的液滴分散于另一种液体中，这种分散物系称为乳状液。原油和水形成的乳状液性质直接影响脱水效果。本节主要介绍了水在原油中的形式、乳状液的定义、乳状液的分类、油水乳状液的形成条件等内容，在此基础上，结合实际生产，分析了在实际生产中乳状液的形成条件。

●5.2常用原油脱水方法

重力沉降脱水是靠油和水所受重力的不同实现的，不同的脱水方法实现的原理、采用的设备、处理的效果等均有所不同。本节主要介绍常用原油的脱水方法，主要包括重力沉降脱水、化学沉降脱水、电场力沉降脱水等，通过内容的学习，明确各种脱水方法的原理、所用设备及各方法的适应性，能根据原油物性、乳状液的情况进行脱水方法的选择。

●5.3常用原油脱水流程

原油脱水工艺流程，是根据原油脱水的基本原理和方法，结合油田开发的实际，因地制宜地选用适当的设备，并将这些设备按其作用的先后次序，用管道有机地连接起来，构成的一个生产过程。本节主要介绍了常用原油脱水方法，通过内容的学习，掌握各种脱水方法的结合、各流程的特点，明确各种脱水流程的适应性。

●5.4常用原油脱水流程实例应用

结合本章的学习内容，引用生产实际中的案例进行分析，巩固本章内容，同时达到了理论联系实际的要求，为今后走上工作岗位奠定基础。

第六章原油稳定

原油稳定也叫作拔顶，就是指通过一系列的工艺技术（升温降压），把原油中的挥发性轻烃比较完全地拔出来，以降低原油的蒸汽压，使原油在常温常压下储存时，能保持稳定，从而达到降低原油蒸发损耗的目的。本章主要介绍原油稳定的定义、原油稳定的原理及各种原油稳定方法，明确原油稳定的目的，其中原油稳定的方法为本章内容的核心，重点掌握各种稳定方法的原理、类型及方法的适应性，明白原油稳定的意义。

●6.1原油稳定的原理

提高温度，可以使原油中的分子能量加大，运动速度加快，从而克服相邻分子间的吸引力，逸散到上层气相空间。降低压力，也会使原油中的部分组分挥发出来。本节主要介绍原油稳定的定义、原油稳定的要求，讲解中将结合原油的性质逐一推导出原油稳定的原理，通过内容的学习，明确原油稳定的目的，为后面学习原油稳定方法奠定基础。

●6.2原油稳定的方法

加热液体混合物，使形成的蒸汽始终与液体保持接触，直到达到某一温度之后，随着气液混合系统压力的降低，气相与液相最终分离开来，这种气液分离方式称为闪蒸。依据上节课的学习的内容，重点介绍了闪蒸和分馏稳定方法的原理、类型及各方法的适应性。原油稳定的方法为本章内容的核心。

第七章油田污水处理

含油量较大的污水回注地层后，会形成乳化段塞，堵塞油层孔隙，降低油层的吸水能力，影响油井产量；污水中的含油还会吸附污水处理过程中加入的化学药剂，使其失效，影响污水处理效果。本章主要内容为油田污水的水质、油田污水的除油、油田污水的缓蚀、油田污水其他问题的解决以及油田污水的处理工艺流程五部分内容，其中油田污水的除油及油田污水处理工艺流程的设计是本章的核心内容，能够根据具体生产情况选择污水除油的方法，并会选择污水处理的工艺流程。

●7.1油田污水的水质

污水中含油，能使滤罐中的滤料粘结失效；含油量较大的污水回注地层后，会形成乳化段塞，堵塞油层孔隙，降低油层的吸水能力，影响油井产量；污水中的含油还会吸附污水处理过程中加入的化学药剂，使其失效，影响污水处理效果。本节内容主要包括油田污水的水源、油田污水的特点、油田污水的水质标准油田污水杂质引起的一系列问题等，油田污水的特点决定了油田污水的处理工艺，是后续处理工艺的基础。 

●7.2油田污水的除油

污水中的含油会吸附污水处理过程中加入的化学药剂，使其失效，影响污水处理效果，污水中油的存在有多种危害，必须进行处理。
本节主要解决油田污水含油的问题，介绍了油田污水的重力、化学、过滤、气浮等除油方法的原理、设备、适应性等内容，是后续学习工艺处理流程的基础。

●7.3油田污水的缓蚀

酸性气体可以生成腐蚀性物质，加剧金属设备的腐蚀。氧气很强的去极化剂，它能使阳极的铁失去电子，生成 Fe2+或Fe3+,从而生成Fe(OH)3沉淀。本节内容从油田污水除氧、加入缓蚀剂两方面解决油田污水腐蚀的问题，明确各缓蚀方法的原理、适应范围。 

●7.4处理系统的其他问题

悬浮固体悬浮在水中，会使水变浑浊；附着在管壁上，会形成沉淀，引起管壁腐蚀；回注油层，会使孔隙堵塞，影响油井产量。本节内容主要解决油田污水的其他问题细菌、结垢、含油污泥的处理等问题，掌握各问题解决的方法与原理。 

●7.5污水处理工艺流程

污水处理后有各种用途，不同用途的污水处理工艺流程也不同，本节内容主要是将油田污水中各种问题的解决方法采用适当的顺序如何连接起来，成为一个整体，满足油田污水的各种要求。 

第八章天然气净化

天然气作为一种清洁能源，受到越来越多的重视。油田伴生气一般都含有水蒸气以及硫化氢、二氧化碳等酸性气体。这些杂质气体的存在，一方面会影响天然气管道的输送能力，降低天然气的热值；另一方面，还可能形成液态水、冰或天然气的固体混合物。增加管道的压降，严重时堵塞管道。本章内容主要包括天然气的特性、天然气脱水以及天然气脱酸性气体三部分内容，通过本章内容的学习，掌握天然气净化处理过程中工艺方法。

●8.1天然气特性

本节内容主要介绍了天然气含水、含酸性气体的特性，包括对天然气中含水量的表示方法、水合物的形成条件及防治方法的介绍。

●8.2天然气脱酸

天然气一般都含有水蒸气以及硫化氢、二氧化碳等酸性气体。这些杂质气体的存在，一方面会影响天然气管道的输送能力，降低天然气的热值；另一方面，还可能形成液态水、冰或天然气的固体混合物。增加管道的压降，严重时堵塞管道。本节内容主要介绍了天然气脱水的目的及各种脱水方法，其中详细介绍了各种脱水方法的原理、设备和工艺流程等内容。

●8.3天然气脱水

酸性气体的存在，即加速了管线、设备的腐蚀，又会造成天然气加工过程中的催化剂中毒，影响产品质量，污染环境。因此，对油田气进行脱水和脱酸性气体等净化处理，使之得到的天然气的质量技术指标符合国家现行标准规范要求，这是非常必要的。本节内容主要介绍了天然气脱酸性气体的目的及各种脱酸性气体的方法，其中详细介绍了各种脱酸性气体方法的原理、工艺流程等内容，并总结天然脱酸性气体方法的选择原则。

第九章轻烃生产

轻烃生产又称为轻烃回收,是指将油气集输过程中所得到的油田伴生气进一步加工，分割为以戊烷（C5）以上组分为主的轻质油，以丁烷和丙烷（C4和C3）为主的液化气和以甲烷和乙烷（C1和C2）为主的干气的过程。本章内容包括轻烃生产前言、冷凝分离和精馏分离三部分内容，冷凝分离为本章内容的核心部分，掌握冷凝分离各方法的原理、制冷深度、适应性等内容。

●9.1轻烃生产前言

轻烃生产，在实现油田伴生气的合理利用，提高综合经济效益，改善天然气的输送条件等方面，有着重要的意义。本节主要包括轻轻生产（轻烃回收）的目的、意义、生产流程，概述了冷凝分离的分类及其主要的分离方法。

●9.2冷凝分离

冷凝分离主要包括冷剂制冷法、膨胀制冷法及联合制冷法（透平膨胀机制冷与冷剂混合法），本节主要介绍冷剂和膨胀制冷法，包括各种方法的原理、设备和工艺流程。

●9.3精馏分离

精馏在轻烃生产装置是轻烃凝液的稳定和切割分离的作用，本节简单介绍精馏分离的流程类型及各流程的特点。