摘要：由于我国部分油田处于条件极其苛刻的地域，对开采技术要求更高。油气的收集和运输技术难度十分大。因此，根据控制论和系统论的理论基础，提出了一套模块化设计来处理天然气的集输实属必要。本文将从天然气集输场站工艺流程的模块化设计的原理以及设计准则来分析，并简单介绍此类模式化设计的应用场站。

　　关键词：模式化设计；天然气；集输场站；工艺流程

　　1天然气集输工艺流程

　　天然气集输的工艺流程应该根据藏气量与采气方式，以及环境条件、用户需求、产品方式等来决定。有以下三点事项需要注意。

　　1.1工艺流程封闭性整个工艺流程封闭性应保持良好，这样有利于减少天然气的损耗。能够最大程度的收集和利用天然气井的产出物。这样不仅能够减少不必要的损失，还能在一定的程度上提高生产运输的安全性。

　　1.2合理的作用压力要适当的升高系统压力，减少天然气在其中的运转。这样能有效的降低能耗。并且要做好保温工作，减少天然气传输过程中的温度损耗。对于天然气散热过程进行合理的处理，避免其将内能转换为热能。

　　1.3工艺流程方式的选择工艺流程方式应该符合当地的实际情况，尽量采用高端的设备，提高工艺流程的稳定度和持久度。可以引进国外先进的设备，只有将基础设施进行完善，才可以为集输工作保驾护航。

　　2模块化设计原理

　　他的设计包括布置设计和具体方案设计。方案设计主要是理论设计以及技术路线设计，布置设计主要是依靠几何原理与计算机模拟技术。

　　2.1布置设计这是一套技术难度系数非常大的设计，他的设计过程十分复杂。我认为为了使布置设计能够通过计算机模拟出来，我认为有以下的几个步骤可以借鉴。

　　（1）通过市场调研，对模块进行划分和建构，确定如何获得各个模块，以及如何获得各个模块。

　　（2）对各个模块进行分析，确定每个模块的特点，了解内部结构，采用力流方法获得模块了解的方式，进行模块连接。

　　（3）引进先进的学者，研究解决目前存在的模块综合问题通过研究，制定出一个初步的方略。

　　（4）根据之前的调研实验，参考系列数据，设置出模块造型与模块设计。

　　（5）利用好图论技术，可以更好的解决配置问题。

　　（6）运行设备，进行检测。找出失败之处，提出问题，继续模拟。

　　3方案设计

　　方案设计涉及的领域比较广阔，他需要根据市场具体情况，专家学者的研究分析，然后确定场站采用的方案，再根据用户的要求进行设计，形成一个庞大的数据库。要形成多种方案，从中选择适合用户的最优方案，以满足用户的需要。

　　4约束推理

　　约束推理是综合考虑了方案设计和布置设计，采用约束推理，可以克服专家系统松散性等弊端。他能够更好的显示出变量与参数之间的相关性。从而，能够很好的推动设计的完成与实现，并且能够推动发现问题的再实现。一个理想化的模块设计，应该是有一定的输入，有无数个输出。但是实践中并不能够理想化的实现。毕竟输入和输出之间实际内部存在着错综复杂的联系，约束推理的目的其实就是为了构建一个约束网络、约束体系。他是通过改变他们的参数，直至达到唯一变量的现象方可。在天然气集输场站工艺流程模块设计中，主要有两个方面的约束关系。第一个是，决策领域的约束关系，他所表现的就是专家们的集中想法与设计构思。第二个是参数领域的约束关系，这一个领域的约束关系主要是借助于数学几何来实现。目的是为了达到流程自我修复的高度。

　　5设计实例

　　前文讨论了他们的原理以及设计方案，但是在具体操作时期仍会遇到方案所未涉及的领域与问题。中国有部分天然气集输场站已经采用了此类模块设计，我们通过真实的事例，来详细分析一下前文所提到的种种问题。在四川境内，此类工艺流程的模块设计已经被采用。并且得到了较为成功的结果，近期对四川南矿区进行了系列调研，根据数据总结出了以下的观点。工艺流程之排水找气，是通过一系列措施将井里面的水排出来，从而使气得到释放。这个过程存在着一些疑难点，就是通常水和气是同时排出。这就必须对技术进行一系列要求。这个基地他是通过节流降压，气液分离，气田水泵台等一系列方法进行分离处理。并且他在这个设计上有两个方面的独特点，第一个是各环节的内容变化不大，比较统一。第二个是，压力处理等参数比较宽泛。根据他们的这些特点，有关人员对他们进行了系列改造。将各模块的功能固定，内部的系列数据在可控范围之内，实现了部分模块的系列化。各模块也都根据他们的功能，参数，接口的参数，接口的名称以及接口直径等进行了标准化定义。便于实现自动设计与运行。通过此类规划，使工艺流程满足了设计标准。并且通过这些年的运行，提高了工作效率，缩短了运行周期。

　　6结语

　　天然气的生产发展对我国意义重大，模板设计就是为了提供一种更加节省成本，更加灵活并且适应力强的方法去操作。我通过模板设计的方案和准则解析了内部原理。近些年，由于我国经济发展速度加快，所以对天然气的开发提出了更严苛的要求。希望通过此文的分析，能够引起广大同仁的关注，共同努力去建设天然气行业，为我国的发展助力。

　　参考文献：

　　[1]刘恩斌，彭善碧，李长俊，寥柯熹。基于遗传算法的天然气集输管网参数优化设计[J]。管道技术与设备，2004，（04）：152—155。

　　[2]艾云超。国内气田集输工艺技术及发展方向[J]。天然气田地面工程，2005，（09）：163。

　　油气集输工艺流程论文【1】

　　【摘要】本文介绍了油气集输的发展历史，通过油气集输方法介绍和对比研究，深入分析各种方式的优缺点，根据各地的不同特点，总结出最适合自己的油气集输方案，在油田的开发中，能够最大化地利用资源，并油田的发展和国家建设提供强有力的能源支持。

　　【关键词】油气集输工艺 采油技术 设计原则

　　1 油气集输地位与历史

　　油气集输即将各油井生产的原油和天然气进行收集、计量、输送和初加工的全过程的顺序。

　　1.1 油气集输的地位

　　当油气的开采价值和地点确定下来，在油田地面上需建设各种生产设施、辅助生产设施和附属设施，以满足油气开采和储运的要求。建设工程量和投资一般占整个地面工程的40%-50%，是整个地面工程的核心和龙头。

　　它能保持油气开采与销售之间的平衡，使原油、天然气、液化石油气、天然汽油产品质量合格。油田所采用的油气集输流程及工程建设规模及总体布局，都会对油田的可靠生产、建设水平、生产效益起到关键性的作用。

　　1.2 发展历史

　　油气集输和储运技术随着油气的开发应运而生。早在中国汉代，蜀中人民就采用当地盛产的竹子为原料，去节打通，外用麻布缠绕涂以桐油，连接成“笕”，就是我们现在铺设的输气管线。到了19世纪中叶以后，四川地区的这些管线总长达二三百里，专门从事管道建设的工人就有一万多人。

　　在当时的自流井地区，绵延交织的管线翻越丘陵，穿过沟涧，形成输气网络，使天然气的应用从井的附近延伸到远距离的盐灶，推动了气田的开发，使当时的天然气年产达到7000多万立方米。

　　直到20世纪末期，各油田相继进入高含水采油期，各油田在开采的同时开始注意节能降耗的问题，一批世界先进水平的高效节能油气集输工艺流程相继研发成功，使我国在油气集输方面进入了高效时期。

　　2 油气集输系统的工作内容与分类：

　　2.1 油气集输工作步骤

　　(1) 油井计量;

　　(2)集油、集气;

　　(3)将井流分离成原油、天然气、采出水;

　　(4)脱除原油内易挥发成分，使原油饱和蒸汽压等于或低于商品原油规定的标准;将符合商品原油标准的原油储存在矿场原油库中，以调节原油生产和销售间的不平衡;

　　(5)天然气净化，对分离出的天然气进行进一步的脱水，脱酸，脱氢等处理。使其符合商品天然气中含量指标的严格规定;

　　(6)含油污水处理

　　2.2 油气集输流程分类

　　(1)按不同加热方式：不加热、井场加热、热水伴随、蒸汽伴随、掺稀油、掺热水、掺活性水、掺蒸汽集油流程。

　　(2)按通往油井的管线数目：单管、双管和三管集油流程。

　　(3)按集油管网形态：米字型、环型、树状和串联管网集油流程。

　　(4)按油气集输系统布站级数：油井和原油库之间集输站场级数;

　　一级布站集油流程：只有集中处理站;

　　二级布站集油流程：计量站和集中处理站;

　　三级布站集油流程：计量站、接转站(增压)和集中处理站;

　　(5)集输系统密闭程度：开式和密闭流程

　　3 油气集输流程设计原则

　　油气集输整个流程的设计工艺的影响因素很多，例如：油田开发的特征、油气物性、产品方案和井场实际条件。通过优化选择，得出性价比相对最高的一种生产工艺设计。其相关原则如下：

　　(1)根据不同油田的油气特质和实际地质特征，采取适当工艺措施，适度提高并控制整个流程系统内部的运作压力，尽量减少采油的中间环节，以此来减少中间环节的能耗。

　　(2)努力维持整个生产系统的的采输平衡，定期检查保证集输泵站和储油库的储油能力。

　　(3)流程密闭，最大化利用地层能量，降低在运输的过程中产生不必要的油气损耗;

　　(4)充分收集和利用油气资源，生产合格产品，净化原油，净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水(符合回注油层或排放要求);

　　(5)便于管理，实现自动化，在生产环节中减少人工操作环节，减轻工人劳动强度。

　　(6)合理布局生产工艺流程，能够满足“三脱”、“三回收”等要求。

　　4 国内外在油气输送流程上的现状

　　4.1 加热集输

　　由于中国多数油田目前产油为“三高”原油(含蜡量高、凝固点高、粘度高)，为使集输过程中油、气、水不凝，达到低粘度，安全输送，从油井井口至计量站或接转站间，一般采用加热集输。主要方法有：

　　(1)井口设置水套加热炉，加热油气或者用蒸汽或热水伴热;

　　(2)从井口掺入热水或热油等;

　　但加热输送缺点是：一是低输量受到热力条件的制约，二是一旦发生事故停输，必须立即抢修，及时恢复运行，较长时间的停输会酿成凝管事故。

　　4.2 不加热集输

　　北美国家的输油管道多是输送低凝点、低粘度的原油，所以多为不加热输送。

　　通过对原油流变性的研究，在一些油田集输管道中添加化学降凝剂后使用常温输送技术。因为实际生产需要和常温输送的工艺优越性，促使此项技术日趋成熟。近年来，我国有部分管道应用此技术，取得的技术成果和经济效益是十分明显的。

　　4.3 密闭输送工艺

　　现代社会对石油和天然气等能源的依赖，使长距离的油气集输成为必然，目前常用的有两种：

　　(1)旁接油罐：优点是有缓冲过程，允许调节的时间长，对自动化水平要求低。

　　(2)从泵到泵：不再使用中间站进旁接罐的开式运行方式，而把全线制造成一个水力系统，可以充分利用上站压力，节约能耗和中间站储运设备投资，而且也避免了油气蒸发损耗。密闭输油工艺取决于设备的可靠性、自动化水平和水击问题的解决。

　　4.4 优化运行技术

　　优化运行技术是国外多采取的运行方式，在SCADA(数字采集与监控系统)中基本上都装有优化运行控制软件，它可在不考虑调速的基础上，对管道的运行方案进行优化，使管道在最经济的状态下运行，减小低输量时的不匹配性，减少乃至消除节流损失。

　　5 结论

　　油气矿场的开采集输工艺流程的选择是一项系统工程，如何合理优化调整地面工程的各个系统，提高各系统的负荷率及运行效率是当前油田所面临的关键，利用已建设施的现状进行合理的优化整合;并且能够使用成熟的节能新工艺、新技术是油田节能降耗、挖潜增效、降低生产成本的重要手段。

　　合适的集输工艺流程可以提高我国油气集输方面整体实力，为我国工业发展和整体国力的提高做贡献。

　　参考文献

　　[1] 袁宗明.天然气集输管网系统最优规划研究[D].西南石油学院，2002

　　[2] 刘瑞，苗放，叶成名.基于数字地球平台的油气工程技术应用[J].成都理工大学学报(自然科学版)，2009(02)

　　油气集输工艺流程研究【2】

　　摘要：文章首先对国内外采油技术的发展做了相应的回顾，然后对油气集输进行了介绍和对比研究，使读者了解其中的细节，掌握各种方式的优缺点，根据各地的不同特点，总结出最适合自己的油气集输方案，以提高我国油气集输方面整体实力，为我国工业发展和整体国力的提高做贡献。

　　关键词：油气集输;采油技术;原油集输工艺;原油脱水

　　油气集输，作为油田生产油气整体过程中的一个环节，在整体操作过程中，有着极其重要的作用。油气集输主要负责的任务有四个方面：

　　(1)将开采出来的石油气、液混合物传输到处理站，将油气进行分离以及脱水，使原油达到国家要求标准;(2)将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存;(3)将分离出来的天然气输送到再加工车间，进行进一步的脱水，脱酸，脱氢等处理;

　　(4)分别把经过处理，可以使用的原油和天然气输送给客户。由于油气集输涉及到整个油田的各户钻井，因此相较于其它环节，油气集输铺设范围广，注意部位多等诸多相关难题，因此，一个油田油气集输环节技术水平的高低，可能会直接波及到整个油田的整体开发水平和能力。下面笔者对油气集输进行相关介绍，希望对读者有所帮助。

　　一、油气集输分类及设计原则

　　(一)油气集输流程分类

　　1.按加热方式。按加热方式可分为不加热流程、热水伴随流程、井场加热流程、蒸汽伴随流程、掺热水流程、掺稀油流程、掺活性水流程以及掺蒸汽流程。

　　2.按管线数目。按油井管线数目可分为单管、双管和三管集油流程。

　　3.按管网形态。按管网分布形态可分为米字形管网流程、环形管网流程、树形管网流程以及串联式管网流程。