CN108531216A - 一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，包括撬座及固定于撬座上的集油加药橇、加热橇、脱水橇、缓冲橇和增压计量橇，所述集油加药橇混合液出口通过管线连接加热橇混合液入口，加热橇混合液出口通过管线连接脱水橇混合液入口，脱水橇净化油出口通过管线连接缓冲橇净化油入口，脱水橇伴生气出口、缓冲橇伴生气出口分别与加热橇伴生气入口通过管线连接，缓冲橇净化油出口通过管线连接增压计量橇净化油入口，增压计量橇出口的净化油直接外输。本发明是对联合站内油气处理设施进行归类、整合、橇装，从而实现联合站来液混合、加热、分离、增压外输等主体功能，实现联合站建设节约占地面积，加快建设速度、提高建设质量的目的。

Description

一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置

技术领域

本发明属于油田地面设备技术领域，具体涉及一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置。

背景技术

随着经济的发展，国家对能源的需求越来越大，做为清洁能源的天然气，发展速度飞快。做为天然气开发的地面建设部分，建设规模大，建设场站数量多。新《中华人民共和国环境保护法》颁布后，对气田产建、环境保护提出更高的要求。

联合站是油田的中心骨架站场，首先接收上游井场来气，经过集气、加热、节流、计量，输向处理厂，联合站具有集气、加热、节流、分离、计量、清管等功能，同时提供联合站站内加热炉等设备用气，常规联合站根据集气工艺、气田组份、开采方式不同一般具有十余个工艺模块区，设备多、流程长、建设周期长、操作岗位多、组织协调难度大、自控程度低、投资费用高、占地面积大等问题，与气田快速建设、低成本开发不适应。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置。

本发明的目的之一是通过6类橇体的连接组合，使联合站地面集输系统在油气分离、增压外输等工艺方面能够优化，实现联合站的油气处理功能。

本发明的目的之二是橇装设备的组合，使得联合站油气处理设的结构紧凑，加快油田地面建设速度。

本发明的目的之三是节约了建设用地、降低了联合站的投资费用，降低了生产运行成本和系统运行维护费用。

为此，本发明所采用的技术方案如下：

一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，包括撬座及固定于撬座上的集油加药橇、加热橇、脱水橇、缓冲橇和增压计量橇，所述集油加药橇设有集油加药橇来水入口、井场来液入口、站场来液入口及集油加药橇混合液出口；加热橇设有加热橇混合液入口、加热橇伴生气入口、加热橇来水入口和加热橇混合液出口；脱水橇设有脱水橇混合液入口、脱水橇伴生气出口、脱水橇净化油出口和脱水橇采出水出口；缓冲橇设有缓冲橇净化油入口、缓冲橇伴生气出口及缓冲橇净化油出口；增压计量橇设有增压计量橇净化油入口和增压计量橇出口；

所述集油加药橇混合液出口通过管线连接加热橇混合液入口，加热橇混合液出口通过管线连接脱水橇混合液入口，脱水橇净化油出口通过管线连接缓冲橇净化油入口，脱水橇伴生气出口、缓冲橇伴生气出口分别与加热橇伴生气入口通过管线连接，缓冲橇净化油出口通过管线连接增压计量橇净化油入口，增压计量橇出口的净化油直接外输。

所述集油加药橇上设置有加药罐、计量泵、收球筒、井场来油总机关和站场来油总机关，所述集油加药橇来水入口通过管线连接加药罐进口，加药罐出口通过管线连接计量泵进口；井场来液入口通过井场来油总机关与收球筒进口相连接，站场来液入口通过管线连接站场来油总机关进口，站场来油总机关出口、收球筒及出口计量泵出口分别通过管线汇集于集油加药橇混合液出口。

所述加热橇上设置有加热炉、循环泵、第一过滤器及调压阀组，所述加热橇混合液入口通过管线连接加热炉进口，加热炉出口通过管线连接加热橇混合液出口；所述脱水橇伴生气出口、缓冲橇伴生气出口分别通过管线与第一过滤器进口相连接，第一过滤器出口顺次连接调压阀、加热炉的燃烧器口和循环泵。

所述加热橇上还设置有补水泵，所述加热橇来水入口通过管线连接补水泵进口，补水泵出口通过管线与加热炉相连接。

所述脱水橇上设置有三相分离器、第一气体调节阀、第一电动调节阀、第一浮子液面调节器、第二电动调节阀、第二浮子液面调节器；所述脱水橇混合液入口与三相分离器进口相连接，所述三相分离器出口设有三路，分别是伴生气出口、净化油出口及采出水出口，所述三相分离器的伴生气出口通过第一气体调节阀与脱水橇伴生气出口相连接，所述三相分离器的净化油出口通过并列设置的第一电动调节阀和第一浮子液面调节器后与脱水橇净化油出口相连接，所述三相分离器的采出水出口经并列设置的第二电动调节阀和第二浮子液面调节器后与脱水橇采出水出口相连。

所述缓冲橇上设置有分离缓冲罐、第二气体调节阀及分支阀；所述缓冲橇净化油入口通过管线与分离缓冲罐进口相连接；所述分离缓冲罐的出口有两路：伴生气出口和净化油出口，所述分离缓冲罐的伴生气出口通过第二气体调节阀与缓冲橇伴生气出口相连接，所述分离缓冲罐的净化油出口通过分支阀与缓冲橇净化油出口相连接。

所述增压计量橇上设置有增压泵、第二过滤器、第三过滤器、流量计、含水分析仪及外输阀，所述第二过滤器、增压泵、第三过滤器、流量计、含水分析仪及外输阀通过管线顺次连接。

所述撬座上还设置有集成电控橇，所述集油加药橇、加热橇、脱水橇、缓冲橇和增压计量橇分别与集成电控橇电链接。

本发明的优点是：根据超低渗透油田所在区域的自然环境、道路条件，将联合站地面油气处理系统中的总机关、收球筒、加药罐、缓冲罐、加热炉、循环泵、增压泵、补水泵、计量泵、流量计、过滤器、调压阀及其他各类阀门组件按照功能定位、单体尺寸大小、工艺流程走向等重新组合形成6类橇体，通过6类橇体的连接组合，实现联合站的油气处理功能，从而达到减少占地、加快建设、降低成本的作用。

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是本发明结构示意图；

图2是集油加药橇工艺流程示意图；

图3是加热橇工艺流程示意图；

图4是脱水橇工艺流程示意图；

图5是缓冲橇工艺流程示意图；

图6是增压计量橇工艺流程示意图。

附图标记说明

1、集油加药橇；1.1、加药罐；1.2、计量泵；1.3、收球筒；1.4、井场来油总机关；1.5、站场来油总机关；2、加热橇；2.1、加热炉；2.2、循环泵；2.3、第一过滤器；2.4、调压阀；2.5、补水泵；3、脱水橇；3.1、三相分离器；3.2、第一气体调节阀；3.3、第一电动调节阀；3.4、第一浮子液面调节器；3.5、第二电动调节阀；3.6、第二浮子液面调节器；4、缓冲橇；4.1、分离缓冲罐；4.2、第二气体调节阀；4.3、分支阀；5、增压计量橇；5.1、增压泵；5.2、第二过滤器；5.3、第三过滤器；5.4、流量计；5.5、含水分析仪；5.6、外输阀；6、集成电控橇；7、集油加药橇来水入口；8、井场来液入口；9、站场来液入口；10、集油加药橇混合液出口；11、加热橇混合液入口；12、加热橇伴生气入口；13、加热橇来水入口；14、加热橇混合液出口；15、脱水橇混合液入口；16、脱水橇伴生气出口；17、脱水橇净化油出口；18、脱水橇采出水出口；19、缓冲橇净化油入口；20、缓冲橇伴生气出口；21、缓冲橇净化油出口；22、增压计量橇净化油入口；23、增压计量橇净化油出口。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，包括撬座及固定于撬座上的集油加药橇1、加热橇2、脱水橇3、缓冲橇4和增压计量橇5，所述集油加药橇1设有集油加药橇来水入口7、井场来液入口8、站场来液入口9及集油加药橇混合液出口10；加热橇2设有加热橇混合液入口11、加热橇伴生气入口12、加热橇来水入口13和加热橇混合液出口14；脱水橇3设有脱水橇混合液入口15、脱水橇伴生气出口16、脱水橇净化油出口17和脱水橇采出水出口18；缓冲橇4设有缓冲橇净化油入口19、缓冲橇伴生气出口20及缓冲橇净化油出口21；增压计量橇5设有增压计量橇净化油入口22和增压计量橇出口23；所述集油加药橇混合液出口10通过管线连接加热橇混合液入口11，加热橇混合液出口14通过管线连接脱水橇混合液入口15，脱水橇净化油出口17通过管线连接缓冲橇净化油入口19，脱水橇伴生气出口16、缓冲橇伴生气出口20分别与加热橇伴生气入口12通过管线连接，缓冲橇净化油出口21通过管线连接增压计量橇净化油入口22，增压计量橇出口23的净化油直接外输。

联合站接收来的各井场、站场来液经管路首先进入集油橇1混合、加药，集油加药橇混合液出口10混合液通过管道阀门组件连接至加热橇混合液入口11，加热橇混合液出口14连接脱水橇混合液入口15进行油气水三相分离，脱水橇净化油出口17与缓冲橇净化油入口19连接，脱水橇伴生气出口16与加热橇伴生气入口12连接，缓冲橇净化油出口21与增压计量橇净化油入口22连接，缓冲橇伴生气出口20与加热橇伴生气入口12连接，增压计量橇出口23的净化油直接外输至下站。

本发明是对联合站内油气处理设施进行归类、整合、橇装，形成6类橇体，对6类橇体按照联合站油气处理工艺要求进行排列、组合、顺序应用，从而实现联合站来液混合、加热、分离、增压外输等主体功能，实现联合站建设节约占地面积，加快建设速度、提高建设质量的目的。

实施例2

在实施例1的基础上，如图2所示，所述集油加药橇1上设置有加药罐1.1、计量泵1.2、收球筒1.3、井场来油总机关1.4和站场来油总机关1.5，所述集油加药橇来水入口7通过管线连接加药罐1.1进口，加药罐1.1出口通过管线连接计量泵1.2进口；井场来液入口8通过井场来油总机关1.4与收球筒1.3进口相连接，站场来液入口9通过管线连接站场来油总机关1.5进口，站场来油总机关1.5出口、收球筒1.3及出口计量泵1.2出口分别通过管线汇集于集油加药橇混合液出口10。

集油加药橇1将井场来油总机关1.4、站场来油总机关1.5、1.3收球筒、1.1加药罐、1.2计量泵及其他管路阀件组合固定在橇体底座上，所述集油加药橇1的主要功能为：各支路来油混合、加药。其功能是实现各路来液收集混合。集油加药橇1橇内的工艺流程为：各个井场来液经井场来油总机关1.4、收球筒1.3收球后混合，各个站场来液经站场来油总机关1.5混合，药剂通过加药罐1.1溶解、计量泵1.2提升添加至多路井场、站场混合后的混合液中。

实施例3

在上述实施例的基础上，如图3所示，所述加热橇2上设置有加热炉2.1、循环泵2.2、第一过滤器2.3及调压阀组2.4，所述加热橇混合液入口11通过管线连接加热炉2.1进口，加热炉2.1出口通过管线连接加热橇混合液出口14；所述脱水橇伴生气出口16、缓冲橇伴生气出口20分别通过管线与第一过滤器2.3进口相连接，第一过滤器2.3出口顺次连接调压阀2.4、加热炉2.1的燃烧器口和循环泵2.2；所述加热橇2上还设置有补水泵2.5，所述加热橇来水入口13通过管线连接补水泵2.5进口，补水泵2.5出口通过管线与加热炉2.1相连接。

所述加热橇2是将加热炉2.1、循环泵2.2、第一过滤器2.3、调压阀组2.4及补水泵2.5固定在橇体底座上，其功能是实现混合来液加热升温，同时通过循环泵满足联合站内其他生产用热。加热橇2橇内的工艺流程的顺序为：集油加药橇1出口的混合液经加热炉2.1升温至50℃后至下级工艺橇体，脱水橇3的伴生气出口、缓冲橇4的伴生气出口分别接入加热炉2.1的燃烧器口。

实施例4

在上述实施例的基础上，如图4所示，所述脱水橇3上设置有三相分离器3.1、第一气体调节阀3.2、第一电动调节阀3.3、第一浮子液面调节器3.4、第二电动调节阀3.5、第二浮子液面调节器3.6；所述脱水橇混合液入口15与三相分离器3.1进口相连接，所述三相分离器3.1出口设有三路，分别是伴生气出口、净化油出口及采出水出口，所述三相分离器3.1的伴生气出口通过第一气体调节阀3.2与脱水橇伴生气出口16相连接，所述三相分离器3.1的净化油出口通过并列设置的第一电动调节阀3.3和第一浮子液面调节器3.4后与脱水橇净化油出口17相连接，所述三相分离器3.1的采出水出口经并列设置的第二电动调节阀3.5和第二浮子液面调节器3.6后与脱水橇采出水出口18相连。

所述脱水橇3是将三相分离器3.1、第一气体调节阀3.2、第一电动调节阀3.3、第一浮子液面调节器3.4、第二电动调节阀3.5及第二浮子液面调节器3.6固定在橇体底座上，其功能是实现混合液中油、气、水的三相分离。脱水橇3橇内的工艺流程顺序为：加热橇2出口的混合液进入三相分离器3.1，经过设备内分离、浮子调节器根据液面高度联动出口，使净化油、采出水、伴生气流出。

实施例5

在上述实施例的基础上，如图5所示，所述缓冲橇4上设置有分离缓冲罐4.1、第二气体调节阀4.2及分支阀4.3；所述缓冲橇净化油入口19通过管线与分离缓冲罐4.1进口相连接；所述分离缓冲罐4.1的出口有两路：伴生气出口和净化油出口，所述分离缓冲罐4.1的伴生气出口通过第二气体调节阀4.2与缓冲橇伴生气出口20相连接，所述分离缓冲罐4.1的净化油出口通过分支阀4.3与缓冲橇净化油出口21相连接。

所述缓冲橇4是将分离缓冲罐4.1、第二气体调节阀4.2及分支阀4.3固定在橇体底座上，其功能是实现脱水橇3出口净化油的缓冲整流，通过高低液位连续检测及报警设置，与增压计量橇5的增压泵联动启、停，实现液位自动控制。缓冲橇4橇内的工艺流程为：脱水橇3的出口净化油进分离缓冲罐二次分离、整流，分离缓冲罐4.1出口的伴生气经调压进入加热橇2的燃烧器进口，出口净化油进入增压计量橇5的增压泵。

实施例6

在上述实施例的基础上，如图6所示，所述增压计量橇5上设置有增压泵5.1、第二过滤器5.2、第三过滤器5.3、流量计5.4、含水分析仪5.5及外输阀5.6，所述第二过滤器5.2、增压泵5.1、第三过滤器5.3、流量计5.4、含水分析仪5.5及外输阀5.6通过管线顺次连接。

所述增压计量橇5是将增压泵5.1、第二过滤器5.2、第三过滤器5.3、流量计5.4、含水分析仪5.5及外输阀5.6固定在橇体底座上，其功能是实现缓冲橇4出口净化油的升压、流量计量、含水率分析，增压后净化油输至下级站场，实现联合站净化油外输。增压计量橇5橇内的工艺流程为：缓冲橇4出口净化油依次经过第二过滤器5.2过滤，增压泵5.1提压，第三过滤器5.3再次过滤，后经流量计5.4、含水分析仪5.5检测后经外输阀5.6输出联合站。

实施例7

在上述实施例的基础上，该一体化整合橇装装置的撬座上还设置有集成电控橇6，所述集油加药橇1、加热橇2、脱水橇3、缓冲橇4和增压计量橇5分别与集成电控橇6电链接。

所述集成电控橇6包括数据采集终端RTU(Remote Terminal Unit)、通讯网络和上位机，数据采集终端RTU通过通讯网络连接上位机，将现场各种运行数据，如温度、压力、含水率的的读数通过数据采集终端RTU采集，并通过RJ45接口、TCP/IP协议将相关数据上传至上位机，实时传输至调度中心，进而实现整个联合站站场的远程监控。

所述集成电控橇6收集集油加药橇1的收球筒配套温控柜发送的加热温度信号；监测收球筒出口管线的压力，实现超限报警，监测集油加药橇1站场来油的温度、压力；监测集油加药橇1的加药罐的液位；同时还可以控制加药泵的启、停及监测集油加药橇1运行状态。

所述集成电控橇6监测循环水泵的入口温度和加热炉每路原油出口的温度，还可监测加热炉前燃气来气管线的压力。其中加热炉的生产运行控制由其自配套的监控设备(燃烧器控制柜)完成，加热炉自配监控设备以RS485接口、Modbus for RTU协议，将主要生产运行数据(蒸汽压力、燃气压力、燃烧器工作状态等)传输至联合站控制系统；同时，实现远程停炉控制。

所述集成电控橇6监测三相分离器的压力，并进行油、水液位监测及连续液位控制，还可监测三相分离器伴生气出口总管线气体流量。

所述集成电控橇6通过监测1具40m³分离缓冲罐一室的高、低液位信号，实现超限报警；通过监测1具40m³分离缓冲罐二室的液位及高、低液位信号，实现超限报警，并根据二室内的液位调节输油泵的进口流量。

所述集成电控橇6监测外输泵入口管线上过滤器前后压差，还可监测外输泵进、出口的压力，当进口压力超低限或出口压力超高限时报警并连锁停泵；同时监测外输原油流量、含水率，并完成流量积算。

本发明是根据超低渗透油田所在区域的自然环境、道路条件，将联合站地面油气处理系统中的井场来油总机关、站场来油总机关、收球筒、加药罐、缓冲罐、加热炉、循环泵、增压泵、补水泵、计量泵、流量计、过滤器、调压阀及其他各类阀门组件按照功能定位、单体尺寸大小、工艺流程走向等重新组合形成6类橇体，通过6类橇体的连接组合，实现加快油田地面建设速度，优化工艺流程、节约建设用地、减少现场用工、降低安全风险等作用。

Claims (8)

1.一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：包括撬座及固定于撬座上的集油加药橇(1)、加热橇(2)、脱水橇(3)、缓冲橇(4)和增压计量橇(5)，所述集油加药橇(1)设有集油加药橇来水入口(7)、井场来液入口(8)、站场来液入口(9)及集油加药橇混合液出口(10)；加热橇(2)设有加热橇混合液入口(11)、加热橇伴生气入口(12)、加热橇来水入口(13)和加热橇混合液出口(14)；脱水橇(3)设有脱水橇混合液入口(15)、脱水橇伴生气出口(16)、脱水橇净化油出口(17)和脱水橇采出水出口(18)；缓冲橇(4)设有缓冲橇净化油入口(19)、缓冲橇伴生气出口(20)及缓冲橇净化油出口(21)；增压计量橇(5)设有增压计量橇净化油入口(22)和增压计量橇出口(23)；

所述集油加药橇混合液出口(10)通过管线连接加热橇混合液入口(11)，加热橇混合液出口(14)通过管线连接脱水橇混合液入口(15)，脱水橇净化油出口(17)通过管线连接缓冲橇净化油入口(19)，脱水橇伴生气出口(16)、缓冲橇伴生气出口(20)分别与加热橇伴生气入口(12)通过管线连接，缓冲橇净化油出口(21)通过管线连接增压计量橇净化油入口(22)，增压计量橇出口(23)的净化油直接外输。

2.根据权利要求1所述的一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：所述集油加药橇(1)上设置有加药罐(1.1)、计量泵(1.2)、收球筒(1.3)、井场来油总机关(1.4)和站场来油总机关(1.5)，所述集油加药橇来水入口(7)通过管线连接加药罐(1.1)进口，加药罐(1.1)出口通过管线连接计量泵(1.2)进口；井场来液入口(8)通过井场来油总机关(1.4)与收球筒(1.3)进口相连接，站场来液入口(9)通过管线连接站场来油总机关(1.5)进口，站场来油总机关(1.5)出口、收球筒(1.3)及出口计量泵(1.2)出口分别通过管线汇集于集油加药橇混合液出口(10)。

3.根据权利要求1所述的一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：所述加热橇(2)上设置有加热炉(2.1)、循环泵(2.2)、第一过滤器(2.3)及调压阀组(2.4)，所述加热橇混合液入口(11)通过管线连接加热炉(2.1)进口，加热炉(2.1)出口通过管线连接加热橇混合液出口(14)；所述脱水橇伴生气出口(16)、缓冲橇伴生气出口(20)分别通过管线与第一过滤器(2.3)进口相连接，第一过滤器(2.3)出口顺次连接调压阀(2.4)、加热炉(2.1)的燃烧器口和循环泵(2.2)。

4.根据权利要求3所述的一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：所述加热橇(2)上还设置有补水泵(2.5)，所述加热橇来水入口(13)通过管线连接补水泵(2.5)进口，补水泵(2.5)出口通过管线与加热炉(2.1)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：所述脱水橇(3)上设置有三相分离器(3.1)、第一气体调节阀(3.2)、第一电动调节阀(3.3)、第一浮子液面调节器(3.4)、第二电动调节阀(3.5)、第二浮子液面调节器(3.6)；所述脱水橇混合液入口(15)与三相分离器(3.1)进口相连接，所述三相分离器(3.1)出口设有三路，分别是伴生气出口、净化油出口及采出水出口，所述三相分离器(3.1)的伴生气出口通过第一气体调节阀(3.2)与脱水橇伴生气出口(16)相连接，所述三相分离器(3.1)的净化油出口通过并列设置的第一电动调节阀(3.3)和第一浮子液面调节器(3.4)后与脱水橇净化油出口(17)相连接，所述三相分离器(3.1)的采出水出口经并列设置的第二电动调节阀(3.5)和第二浮子液面调节器(3.6)后与脱水橇采出水出口(18)相连。

6.根据权利要求1所述的一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：所述缓冲橇(4)上设置有分离缓冲罐(4.1)、第二气体调节阀(4.2)及分支阀(4.3)；所述缓冲橇净化油入口(19)通过管线与分离缓冲罐(4.1)进口相连接；所述分离缓冲罐(4.1)的出口有两路：伴生气出口和净化油出口，所述分离缓冲罐(4.1)的伴生气出口通过第二气体调节阀(4.2)与缓冲橇伴生气出口(20)相连接，所述分离缓冲罐(4.1)的净化油出口通过分支阀(4.3)与缓冲橇净化油出口(21)相连接。

7.根据权利要求1所述的一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：所述增压计量橇(5)上设置有增压泵(5.1)、第二过滤器(5.2)、第三过滤器(5.3)、流量计(5.4)、含水分析仪(5.5)及外输阀(5.6)，所述第二过滤器(5.2)、增压泵(5.1)、第三过滤器(5.3)、流量计(5.4)、含水分析仪(5.5)及外输阀(5.6)通过管线顺次连接。

8.根据权利要求1所述的一种联合站油气处理设备的一体化整合橇装装置，其特征是：所述撬座上固定有集成电控橇(6)，所述集油加药橇(1)、加热橇(2)、脱水橇(3)、缓冲橇(4)和增压计量橇(5)分别与集成电控橇(6)电链接。