油气混输
石油工程中多相混合流体的输送技术
油气混输是石油工业中通过单管同时输送油、气、水等混合流体的工程技术。该技术通过取消传统分离工艺,可降低井口回压达30%,同步回转多相混输技术实现集油半径至15公里以上,在沙漠油田、海上平台等恶劣环境中具有显著优势。核心技术装备包括同步回转混输泵、双螺杆多相泵等,其中西安交通大学研发的同步回转技术实现气液比适应范围提升40%。截至2025年,中国石油已建立基于三维数据矩阵的安全混输判断体系,可通过输量-含水率-气油比三维矩阵进行安全阈值计算。根据GB/T 26507-2019定义,输送介质气液体积比可达300:1,工作压力范围覆盖0.6-6.3MPa,泵振动烈度≤4.5mm/s,噪声限值85dB(A)。2023年华H102平台采用同步回转技术实现伴生气100%回收,日增轻烃产量2.3吨。西华大学研制的螺旋叶片多相混输泵在新疆油田试运行成功,适应气液固多相混输,含气率范围10-85%,对比螺杆泵可延长使用寿命6个月以上。耐驰泵业双螺杆混输泵单泵输送效率达85%,在中石油尼日尔二期项目处理混合液量2300m3/日。
技术原理
通过单管输送未经处理的井口产物(原油、伴生气、地层水及杂质),形成气液两相或气液固多相流动介质。根据GB/T 26507-2019定义,输送介质气液体积比可达300:1,工作压力范围覆盖0.6-6.3MPa。
设备与专利
2025年中国石油申请的油气混输安全判断专利,建立包含含水率、输量、气油比的三维数据矩阵,通过迭代计算确定混输边界。耐驰泵业在尼日尔二期项目应用的6台混输泵,采用双螺杆结构设计,单泵输送效率达85%。
西安交通大学研发的同步回转混输泵,实现气液比适应范围0-95%,较传统螺杆泵提升40%,在长庆油田示范工程中年节省加热炉运维费100万元,井站合建平台节省基建投资800万元。
工程应用
中石油尼日尔二期项目采用混输泵站模式,在撒哈拉沙漠区块日均处理混合液量2300m3,调试阶段攻克了PLC控制程序优化、密封系统改进等12项技术难题。苏里格气田应用该技术后累计增产天然气超1亿立方米。
沙漠油田应用中,混输系统需承受55℃昼夜温差和含砂量≥5%的工况,设备防护等级要求达IP68。海上平台采用分体式转子混输泵,单台设备重量控制在8吨以内。
国家标准
GB/T 26507-2019规定混输泵振动烈度≤4.5mm/s,噪声限值85dB(A),机械密封泄漏量≤5mL/h。标准适用于气液体积比≤300:1、介质温度-40℃~180℃的油田工况。
技术挑战
高含气工况下需解决气相压缩温升控制难题,德国莱斯特瑞兹采用整体式转子设计,实现含气率≥90%工况稳定运行。国内在极端工况设备领域仍存在技术差距。
智能控制系统需实时监测运行参数,通过PID算法调节转速偏差。材料选型需满足H2S含量≥20ppm的腐蚀环境。
发展趋势
2023年同步回转技术实现伴生气100%回收,华H102平台日增轻烃产量2.3吨。研究显示,采用混输技术可使边际油田开发成本降低30%-40%。预计到2030年,国内混输泵国产化率将提升至75%。
参考资料
能源装备热词:油气混输泵 .国家能源局门户网站.2012-02-20
标准号:GB/T 26507-2019 .国家市场监督管理总局.2019-12-31
最新修订时间:2025-11-05 16:05
目录
概述
技术原理
设备与专利
工程应用
参考资料