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油气集输是油气从地层开采出来后的后续环节。是将分散油井生产的石油、天然气和其他产品集中起来,经过必要的处理、初加工等后,外输到炼油厂的工艺过程。其处理工艺包括油气分离、计量、转输、原油脱水、原油稳定、轻烃回收等工艺。整个油气集输过程非常复杂,涉及设备和工艺繁多,具体工艺分别在地上、地下进行。
为便于向学生讲解油气集输原理、工艺、分布及技术,提高教学效果,中心建设了油气集输虚拟仿真实验实训教学模块。本模块硬件条件主要由油气集输设备仿真模型、油气集输工艺虚拟软件、天然气长输管道虚拟仿真实训装置、原油长输管道虚拟仿真实训装置、油气水三相流虚拟仿真实训装置等组成。该平台能够真实的展现油气集输的地下、地上相关整个工艺流程并实现互动操作。
本教学模块共开设6个实验实训教学项目,通过本教学模块的项目训练,学生可以学习油气集输中五站(采油站、计量站、转油站、注水站、联合站)设备的工作原理、分布、功能和使用方法,掌握常见的油气集输工艺,实现油气集输设备仿真实训、天然气及原油长输管道工艺虚拟实训、油气水三相流虚拟实训、油气田站场安全消防实训等教学功能。
序号 | 实验实训 | 内容及功能 |
I-1 | 油气集输设备仿真实训 | 本教学项目主要包括油气集输设备介绍和虚拟拆装练习两部分。油气集输常用设备有抽油机、电潜泵、输油管道、原油计量器、加热炉、缓冲罐、事故罐、输油泵、分离器和原油脱水器等。通过多媒体课件演示和教师讲解,使学生了解各油气集输设备的结构、工作原理和操作方法;通过虚拟拆装平台提高学生对各油气集输设备结构的认识,提高学生的动手能力。 |
I-2 | 油气集输工艺虚拟仿真实训 | 本教学项目主要让学生了解油气集输的常用工艺方法和各站的功能。油气集输系统一般由采油井场、计量站、转油站、注水站和联合站组成,分别完成来油管汇、气液分离、原油脱水、原油稳定、污水处理、油气储存、加热、外输等工艺环节。通过虚拟仿真平台,学生可以直观地观测到整个油气集输流程中的工作状况,并可根据实际需要对各单元进行调整和控制。 |
I-3 | 天然气长输管道虚拟仿真实训 | 在本教学项目中,学生可以通过硬软件资源建立模拟仿真天然气长输的运行状态环境(首站、阀室、中间站、末站、分数站),用虚拟软件建立天然气在不同输气量、不同管径及事故状态下的数学模型,通过天然气长输虚拟实验系统,进行不同工作状态下的操作实验(包含事故处理和正常的生产运行)。 |
I-4 | 原油长输管道虚拟仿真实训 | 在本教学项目中,学生可以通过硬软件资源建立模拟原油长输的运行状态环境(首站、阀室、中间站、末站、分数站),用虚拟软件建立原油在不同输气量、不同管径及事故状态下的数学模型,通过原油长输虚拟实验系统,进行不同工作状态下的操作实验(包含事故处理和正常的生产运行)。 |
I-5 | 油气水三相流虚拟仿真实验 | 本教学项目主要让学生利用虚拟仿真教学平台进行不同流量和不同管径下的油气水三相混流实验,了解油气水三相混流时的状态,对油气水三相混流有一个直观的了解和认识。 |
I-6 | 油气田站场安全消防虚拟实训 | 本教学项目通过对各类灾害数值模拟、重大事故模拟和人员行为数值模拟的仿真,在虚拟空间中最大限度模拟真实情况的发生和发展过程,以及人们在灾害环境中可能做出的各种反应。通过本实训项目,可以训练各级决策与指挥人员、事故处置人员;发现应急处置过程中存在的问题;检验和评估应急预案的可操作性和实用性;加强各部门协调能力和应急能力,使应急演练科学化、智能化。 |