CN104075113A - 一种油气混输系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油领域，具体涉及一种油气混输系统及控制方法，包括设置在输油管线上游端的分离缓冲罐，下游端的主输油泵，所述分离缓冲罐上部通过管道联接有气液分离器，所述分离缓冲罐下部通过阀门九联接有主输油泵，所述主输油泵通过设置在主输油泵下游端的阀门七外输；还包括设置在分离缓冲罐上游端的三通阀一、设置在所述主输油泵与阀门九之间的三通阀二和连接在三通阀二另一个出口端的事故油箱；所述三通阀一的另一个出口端与阀门九的出口端连接；所述的三通阀二与事故油箱之间还设有阀门一；本发明既减少了分离缓冲罐和气液分离器的排污量，又最大限度避免了分离出多余气体造成浪费,提高了混输泵的适用性，达到节能的目的。

Description

一种油气混输系统及控制方法

技术领域

本发明属于石油领域，具体涉及一种油气混输系统及控制方法。

背景技术

传统的油气混输流程：丛式井组来油进站加热后,进入分离缓冲罐进行油气分离，分离出的气体进入气液分离器进行二次分离，分离出的气体作为站场的燃料，多余的气体去站外放空；分离出的原油进入单螺杆油气混输泵增压、加热、计量后外输。

传统的油田站场混输泵的运行方式往往采用“一用一备”的运行方式。正常油井生产出的是油水气及少量固体的三相混合物，生产状态并不稳定，井场来液波动较大，有时为纯液、有时为纯气，有时候又是三相的混合物，而单螺杆油气混输泵对进液率（介质在进泵时，液相成分占流量的百分比）要求较高，过低或过高都影响混输泵的运行效果。如液体断流时，混输泵中定子摩擦热量增加使得定子橡胶温度升高造成老化，造成使用寿命降低，混输泵运行稳定性差，甚至造成停泵的后果。当来液波动造成混输泵故障时时，必需人工切换到普通的输油泵，多余的气量无法输走，分离后直接放空至站外。这就大大降低了单螺杆油气混输泵的适用性。根据现场的运行来看，进液率在5%以上，单螺杆油气混输泵就能稳定工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于所有的油气混输型增压站场的油气混输系统及控制方法，以提高混输泵的适用性，达到节能的目的。

 本发明的目的是这样实现的：一种油气混输系统，包括设置在输油管线上游端的分离缓冲罐，下游端的主输油泵，所述分离缓冲罐上部通过管道联接有气液分离器，所述分离缓冲罐下部通过阀门九联接有主输油泵，所述主输油泵通过设置在主输油泵下游端的阀门七外输；

还包括设置在分离缓冲罐上游端的三通阀一；所述三通阀一的另一个出口端与阀门九的出口端连接；

还包括设置在所述主输油泵与阀门九之间的三通阀二，所述三通阀二另一个出口端联接有辅输油泵，所述辅输油泵4联接在阀门七出口端，所述辅输油泵与阀门七之间设置有阀门五；

所述的阀门二的进口端还连接有事故油箱，所述的阀门二与事故油箱之间还设有阀门一。

所述事故油箱通过阀门六连接在主输油泵与阀门七之间。

所述事故油箱通过阀门四连接在辅输油泵与阀门五之间。

所述事故油箱下设置有阀门八，所述阀门四和阀门六通过阀门八联接在事故油箱下部。

所述阀门五出口端通过管道联接在阀门七出口端。

所述主输油泵与三通阀二之间设置有阀门三。

一种油气混输系统的控制方法：

正常生产时，三通阀通往分离缓冲罐一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀通往辅输油泵一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀、三通阀直接进入主输油泵，经增压后经阀门七外输；

若来气量较多，或来液波动较大，三通阀一通往分离缓冲罐一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀二通往辅输油泵一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一、三通阀二直接进入主输油泵，经增压后经阀门七外输；同时再开启阀门一、阀门二，此时事故油箱通过阀门一、阀门二进入辅输油泵，经增压后通过阀门五进行补液。

当加热炉供气不足时，三通阀一通往分离缓冲罐一端的出口打开，另一个出口关闭，三通阀二通往辅输油泵一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一进入分离缓冲罐，分离出的原油依次通过阀门九、三通阀二进入主输油泵，经增压后经阀门七外输；分离出的气体进入气液分离器进行二次分离，然后给加热炉供气。

本发明的有益效果是：本发明通过在分离缓冲罐上游端设置三通阀一、在主输油泵与阀门九之间设置的三通阀二和连接在三通阀二另一个出口端的事故油箱；较之传统的油气混输系统，既减少了分离缓冲罐和气液分离器的排污量，又最大限度避免了分离出多余气体，而放空至站外造成油气资源浪费,提高了混输泵的适用性，达到节能的目的。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明：

图1是一种油气混输系统及控制方法的实施例示意图；

图中：1、分离缓冲罐；2、气液分离器；3、主输油泵；4、辅输油泵；5、事故油箱；6、三通阀一；7、阀门一；8、三通阀二；9、阀门二；10、阀门三；11、阀门四；12、阀门五；13、阀门六；14、阀门七；15、阀门八；16、阀门九。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种油气混输系统，包括设置在输油管线上游端的分离缓冲罐1，下游端的主输油泵3，所述分离缓冲罐1上部通过管道联接有气液分离器2，所述分离缓冲罐1下部通过阀门九16联接有主输油泵3，所述主输油泵3通过设置在主输油泵3下游端的阀门七14外输；其特征在于：

还包括设置在分离缓冲罐1上游端的三通阀一6；所述三通阀一6的另一个出口端联接在阀门九16的出口端；

还包括设置在所述主输油泵3与阀门九16之间的三通阀二8，所述三通阀二8另一个出口端联接有辅输油泵4，所述辅输油泵4联接在阀门七14出口端，所述辅输油泵4与阀门七14之间设置有阀门五12；

还包括通过阀门一7联接在阀门二9的进口端的事故油箱5。

所述三通阀二8另一个出口端联接有辅输油泵4，所述辅输油泵4联接在阀门七14出口端，所述辅输油泵4与阀门七14之间设置有阀门五12。

所述事故油箱5通过阀门六13连接在主输油泵3与阀门七14之间。

所述事故油箱5通过阀门四11连接在辅输油泵4与阀门五12之间。

所述事故油箱5下设置有阀门八15，所述阀门四11和阀门六13通过阀门八15联接在事故油箱下部。

所述阀门五12出口端通过管道联接在阀门七14出口端。

所述主输油泵3与三通阀二8之间设置有阀门三10。

正常生产时，三通阀一6通往分离缓冲罐1一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀二8通往辅输油泵4一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一6、三通阀二8直接进入主输油泵3，经增压后经阀门七14外输；

若来气量较多，或来液波动较大，三通阀一6通往分离缓冲罐1一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀二8通往辅输油泵4一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一6、三通阀二8直接进入主输油泵3，经增压后经阀门七14外输；同时再开启阀门一7、阀门二9，此时事故油箱5通过阀门一7、阀门二9进入辅输油泵4，经增压后通过阀门五12进行补液。

当加热炉供气不足时，三通阀一6通往分离缓冲罐1一端的出口打开，另一个出口关闭，三通阀二8通往辅输油泵4一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一6进入分离缓冲罐1，分离出的原油依次通过阀门九16、三通阀二8进入主输油泵3，经增压后经阀门七14外输；分离出的气体进入气液分离器2进行二次分离，然后给加热炉供气。

本发明较之传统的油气混输系统，既减少了分离缓冲罐1和气液分离器2的排污量，又最大限度避免了分离出多余气体，而放空至站外造成油气资源浪费,提高了混输泵的适用性，达到节能的目的。

实施例2：

井组来油进站经过收球、加药、加热后，利用三通阀调节进泵及进入密闭分离装置。根据液量大小，来液既可以进入分离缓冲罐1，也可以直接进泵不经过分离缓冲罐1。

正常生产时，三通阀一6通往分离缓冲罐1一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀二8通往辅输油泵4一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一6、三通阀二8直接进入主输油泵3，经增压后经阀门七14外输；

若来气量较多，或来液波动较大，三通阀一6通往分离缓冲罐1一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀二8通往辅输油泵4一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一6、三通阀二8直接进入主输油泵3，经增压后经阀门七14外输；同时再开启阀门一7、阀门二9，此时事故油箱5通过阀门一7、阀门二9进入辅输油泵4，经增压后通过阀门五12进行补液。当来气量较多，或来液波动较大，此时事故油箱5出口的阀门一7、阀门二9开启，原油通过辅输油泵4进行补液，保障混输泵的进液量满足一定范围内的油气混合比率，提高混输泵的运行工况

只有当加热炉燃料气不足（表现为最大火时加热炉原油进出口温升不足5℃，或进气压力低于0.01MPa），需要供气时，三通阀一6通往分离缓冲罐1一端的出口打开，另一个出口关闭，三通阀二8通往辅输油泵4一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一6,分离出的原油通过出口的阀门九16、三通阀二8，进入主输油泵3经增压后经阀门七14外输；分离出的气体进入气液分离器2进行二次分离，给站场的加热炉供气。

当事故油箱5储油不足时，打开阀门八15和阀门六13或阀门四11，由主输油泵3或辅输油泵4提供原油来源。

当主输油泵3发生故障需要检修时，三通阀二8通往主输油泵3一端的出口关闭，另一端打开。

本发明相比原来的油气混输系统，运行工况更为稳定和节能，这种新型油气混输系统，站内油气并不是完全分离，这样既减少了分离缓冲罐1和气液分离器2的排污量，又最大限度避免了分离出多余气体，加热炉燃料气用不完，需放空至站外造成油气资源浪费。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖本发明的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种油气混输系统，包括设置在输油管线上游端的分离缓冲罐（1），下游端的主输油泵（3），所述分离缓冲罐（1）上部通过管道联接有气液分离器（2），所述分离缓冲罐（1）下部通过阀门九（16）联接有主输油泵（3），所述主输油泵（3）通过设置在主输油泵（3）下游端的阀门七（14）外输；其特征在于：

还包括设置在分离缓冲罐（1）上游端的三通阀一（6）、设置在所述主输油泵（3）与阀门九（16）之间的三通阀二（8）和连接在三通阀二（8）另一个出口端的事故油箱（5）；

所述三通阀一（6）的另一个出口端与阀门九（16）的出口端连接；

所述的三通阀二（8）与事故油箱（5）之间还设有阀门一（7）。

2.如权利要求1所述的一种油气混输系统，其特征在于：所述三通阀二（8）另一个出口端联接有辅输油泵（4），所述辅输油泵（4）联接在阀门七（14）出口端，所述辅输油泵（4）与阀门七（14）之间设置有阀门五（12）。

3.如权利要求1所述的一种油气混输系统，其特征在于：所述事故油箱（5）通过阀门六（13）连接在主输油泵（3）与阀门七（14）之间。

4.如权利要求1所述的一种油气混输系统，其特征在于：所述事故油箱（5）通过阀门四（11）连接在辅输油泵（4）与阀门五（12）之间。

5.如权利要求1所述的一种油气混输系统，其特征在于：所述事故油箱（5）下设置有阀门八（15），所述阀门四（11）和阀门六（13）通过阀门八（15）联接在事故油箱下部。

6.如权利要求1所述的一种油气混输系统，其特征在于：所述阀门五（12）出口端通过管道联接在阀门七（14）出口端。

7.如权利要求1所述的一种油气混输系统，其特征在于：所述主输油泵（3）与三通阀二（8）之间设置有阀门三（10）。

8.一种油气混输系统的控制方法，其特征在于：

正常生产时，三通阀一（6）通往分离缓冲罐（1）一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀二（8）通往辅输油泵（4）一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一（6）、三通阀二（8）直接进入主输油泵（3），经增压后经阀门七（14）外输；

若来气量较多，或来液波动较大，三通阀一（6）通往分离缓冲罐（1）一端的出口关闭，另一个出口打开，三通阀二（8）通往辅输油泵（4）一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一（6）、三通阀二（8）直接进入主输油泵（3），经增压后经阀门七（14）外输；同时再开启阀门一（7）、阀门二（9），此时事故油箱（5）内原油通过阀门一（7）、阀门二（9）进入辅输油泵（4），经增压后通过阀门五（12）进行补液； 

当加热炉供气不足时，三通阀一（6）通往分离缓冲罐（1）一端的出口打开，另一个出口关闭，三通阀二（8）通往辅输油泵（4）一端的出口关闭，另一个出口打开，来液进站经过收球、加药、加热后通过三通阀一（6）进入分离缓冲罐（1），分离出的原油依次通过阀门九（16）、三通阀二（8）进入主输油泵（3），经增压后经阀门七（14）外输；分离出的气体进入气液分离器（2）进行二次分离，然后给加热炉供气。

9.如权利要求8所述的一种油气混输系统的控制方法，其特征在于：当所述事故油箱（5）储油不足时，打开阀门八（15）和阀门六（13）或阀门四（11），由主输油泵（3）或辅输油泵（4）提供原油来源。