海洋石油开采工程(第七章油气水处理)
07海上油气集输-水处理-3-5节白简介绍
1.氧化型缓蚀剂 缓蚀机理：使金属表面生成一层致密且与井数表面牢固结 合的氧化膜，或与金属离子生成难溶的盐，阻止金属离子进入 溶液，抑制腐蚀。如铬酸盐（NaCrO2、 K2Cr2O7）、亚硝酸盐 （NaNO2）等。 2.沉淀型缓蚀剂 3.吸附型缓蚀剂（有机缓蚀剂）
7.4 油田污水化学处理药剂—阻垢剂
7.4 油田污水化学处理药剂—混凝剂
3. 混凝净化应注意的问题 ① 最佳投药浓度 ② 加药顺序
先加凝聚剂，解除固体悬浮颗粒表面的负电荷，再加絮凝剂。 当絮凝剂是有机阴离子型聚合物时，更应注意。 随着污水 处理剂的不断更新发展，现场多用复合型混凝剂或无机高分
子混凝剂，既起凝聚作用，又起絮凝作用
7.4 油田污水化学处理药剂—除氧剂
7.3 海上油田污水处理工艺流程
采用分散收集，集中处理的方案，设置在浮式储油轮上。由储油水舱、 波纹板隔油器、浮选器及废水泵等组成。
7.3 海上油田污水处理工艺流程
系统工艺流程： 来自原油处理系统的含油污水，首 先汇集到储油水舱，储油水舱由4个 舱组成，单舱容积600m3，来水含油 小于3000mg/L，在四个储油舱室中， 舱设有一个16m3的撇油柜，含油污水 在储油水舱内进行重力沉降，较大 油滴上浮并收集到撇油柜中，然后 排放到污油舱中；经沉降脱水后的 污水含油量可降至300mg/L以下。
（3）亚硫酸氢钠（ NaHSO3） • 使用方式
可制成含催化剂的粉末或浓缩液（35％）。 • 用量
每1份溶解氧需消耗6.5 份亚硫酸钠。
• 特点
优点：可制成浓缩液，在高矿化度的盐水中反应速度快
缺点：有毒性、腐蚀性 除氧反应式
系统工艺流程： 来自浮选器出口的污水由泵加压输送到砂滤器，水从砂滤器上部入口进入，通过过滤 层直至下部出口管排出进入缓冲罐。缓冲罐中的水为达到处理标准的合格水，达到注 水和排海标准。若达不到标准，则重新进入污水处理系统再处理直至合格。 砂滤器工作一段时间后需要进行反冲洗，反冲洗后从砂滤器上部出口流出的冲洗水进 入反冲洗罐再进入污水处理系统。
石油行业海洋石油开采方案
石油行业海洋石油开采方案第1章绪论 (3)1.1 开采背景与意义 (3)1.1.1 石油需求持续增长 (3)1.1.2 海洋石油资源丰富 (3)1.2 海洋石油开采现状与发展趋势 (3)1.2.1 开采现状 (3)1.2.2 发展趋势 (4)第2章海洋石油资源评估 (4)2.1 资源分布与储量估算 (4)2.1.1 海洋石油资源分布特征 (4)2.1.2 储量估算方法 (4)2.2 开采技术经济评价 (4)2.2.1 开采技术概述 (4)2.2.2 经济评价方法 (5)2.2.3 开采技术经济评价 (5)2.2.4 开采技术优化与改进 (5)第3章海洋地质与地球物理调查 (5)3.1 海洋地质条件分析 (5)3.1.1 海域地质背景 (5)3.1.2 沉积盆地分析 (5)3.1.3 断裂与褶皱构造 (5)3.1.4 油气地质条件评价 (5)3.2 地球物理勘探方法与应用 (6)3.2.1 地震勘探 (6)3.2.2 重力勘探 (6)3.2.3 磁法勘探 (6)3.2.4 电法勘探 (6)3.2.5 地热勘探 (6)3.2.6 遥感技术 (6)3.2.7 综合地球物理勘探 (6)第4章开采工艺技术 (6)4.1 海洋石油钻探技术 (6)4.1.1 钻井平台选择 (6)4.1.2 钻井工艺 (6)4.1.3 钻井液及固井技术 (7)4.2 采油工艺与设备选型 (7)4.2.1 采油方式 (7)4.2.2 采油设备选型 (7)4.2.3 油气集输与处理 (7)4.3 提高采收率技术 (7)4.3.1 油藏改造技术 (7)4.3.3 三次采油技术 (7)4.3.4 海洋油气资源综合利用 (7)第5章平台设施与工程设计 (7)5.1 平台类型及选型依据 (7)5.1.1 平台类型概述 (7)5.1.2 选型依据 (8)5.2 设施布局与结构设计 (8)5.2.1 设施布局 (8)5.2.2 结构设计 (8)5.3 工程施工与安装技术 (9)5.3.1 工程施工 (9)5.3.2 安装技术 (9)第6章安全生产与环境保护 (9)6.1 安全管理体系与应急预案 (9)6.1.1 安全管理体系 (9)6.1.2 应急预案 (9)6.2 风险评估与防范措施 (9)6.2.1 风险评估 (9)6.2.2 防范措施 (9)6.3 环境保护与污染治理 (10)6.3.1 环境保护 (10)6.3.2 污染治理 (10)6.3.3 生态保护 (10)第7章海洋石油开采经济分析 (10)7.1 投资估算与资金筹措 (10)7.1.1 投资估算 (10)7.1.2 资金筹措 (10)7.2 成本分析与经济效益评价 (10)7.2.1 成本分析 (10)7.2.2 经济效益评价 (10)7.3 市场分析与竞争策略 (11)7.3.1 市场分析 (11)7.3.2 竞争策略 (11)第8章海洋石油开采法律法规与政策 (11)8.1 我国海洋石油开采法律法规体系 (11)8.2 开采权申请与审批流程 (11)8.3 国际合作与政策环境 (12)第9章海洋石油开采项目组织与管理 (12)9.1 项目组织结构与职责划分 (12)9.1.1 项目组织结构 (12)9.1.2 职责划分 (12)9.2 项目进度与质量管理 (13)9.2.1 项目进度管理 (13)9.3 人力资源管理及培训 (13)9.3.1 人力资源管理 (13)9.3.2 培训 (13)第10章结论与建议 (13)10.1 项目总结与成果展示 (13)10.2 存在问题与改进措施 (14)10.3 对行业发展的建议与展望 (14)第1章绪论1.1 开采背景与意义石油作为全球最重要的能源之一，对社会经济发展具有举足轻重的地位。
油气开采工程
世界油气开采技术的发展
从依靠天然能量、着眼于单井生产，到从油田整体出发、合理布署井网，注水注气保持油藏压力； 人工举升方法的改进和设备的配套以及酸化压裂、防砂等油气井增产增注措施应用。
20世纪30~40年代：进入现代油气开采技术的发展期。
二次采油发展到强化注水，油田采油速度成倍增长； 三次采油方法由室内转入现场试验，其中热力法工业化推广。
游梁式抽油机-深井泵 ★
无杆泵
水力射流泵
电动潜油泵
水力活塞泵
大约有80%以上的油井采用该举升方式。
采油方法
7.1.1 自喷采油
自喷采油：原油从井底举升到井口，从井口流到集油站，全部都是依靠油层自身的能量来完成的。 能量来源： 井底油流所具有的压力（来源于油层压力）； 随原油一起进入井底的溶解气所具有的弹性膨胀能量。
STEP5
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
井底流动压力Pwf：简称“流压” ，是地层油流到井底后的剩余压力，同时也是流体向上流动的动力；
井口压力Pt：简称“油压”，是油气混合物经油管流至井口的剩余压力，也是油气克服油嘴节流损失和地面出流管线流动阻力的动力；
回压Pb：是油气经油嘴节流损耗后的剩余压力，是油气经地面出油管线流至分离器的动力；
注水采油可划分为四个阶段
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建设投产、产量上升，不含水至低含水（＜25％）阶段；
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油田稳产，中含水（25％~75％）阶段；
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产量递减，高含水（75％~90％）阶段；
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低速开采，特高含水（＞90％）阶段。
砂岩油田注水开采平均采收率大约在 33％左右。
海上油气开采
海上油气集输工艺流程因为全海式油气集输系统可实现全部油气集输任务，本节就以全海式生产平台为例，介绍油气集输主要工艺流程及设备。
出油气集输生产包括油气水分离、原油处理、天然气处理、污水处理等主要生产项目。
一、油气计量及油气生产处理流程石油是碳氢化合物的混合物，在地层里油、气、水是共生的，又由于油气生成条件各异，因此各油田开采出的原油的组分是不同的。
此外，油中还含少量氧、磷、硫及沙粒等杂质。
油气生产处理的任务就是将油井液经过分离净化处理，能给用户提供合格的商品油气。
原油处理流程示意图。
由于各油田生产出来的油气组分和物性不同，生产处理流程也不完全相同，如我国海上生产的原油普遍不含硫和盐，因此就没有脱盐处理的环节。
有的油田生产的原油不含水，就没有脱水环节。
海上原油处理包括油气计量、油气分离、原油脱水及原油稳定几部分。
由于海上油田普遍采用注水增补能量的开采方法，因此原油脱水是原油处理的主要环节之一。
（一）油、气分离及油、气计量1．油、气分离原理及流程原油和天然气都是碳氢化合物。
天然气主要由甲烷和含碳小于5 个的烷烃类组成。
它们在常温、常压下是气态。
原油是由分子量较大的烷烃类组成，在常温下是液态。
在油层里由于高温、高压的作用，天然气溶解在原油中。
在原油生产和处理过程中，随着压力不断降低，天然气就不断从原油中分离出来，油、气就是根据这一物性原理进行分离的。
通过进行两次或多次平衡闪蒸，以达到最大限度地回收油气资源。
一般来说分高压力越高、级间压降越小，最终液体收率就越高；分高压力越低，则气体收率越高。
因此，确定分离工艺的压力和级数是取得气、液最大收率的关键因素。
从经济观点上看，一般认为分离级数以3～4 级为宜，最多可到5 级，超过5 级就没有经济效益了。
各油井生产的油井液汇集到管汇，通过管汇控制分别计量各口油井的油、气产量，计量后的油、气重新混合流到油气生产分离器，进行油、气、水的生产分离（图示为两级分离），分离后的油、气分别进行油、气处理。
油气集输_第7章水处理系统资料
§7-2 污水处理工艺（续7）
混凝剂的加药量与污水水质有关，尤其与污水 含油量或悬浮物含量有关，室内应评选出合适的混 凝剂并确定最佳的加药量，然后根据现场试验进行 上下调整以确定现场的最佳使用浓度。
§7-1 含油污水水质及处理标准(续16)
国外油田很重视对注入水水质的研究工作，其注 入水水质不尽相同，主要根据各油田的地质情况，通 过岩心堵塞试验制定出适合不同注入层的水质标准。 国外几个一油田的注海水水质见表7-3。
§7-1 含油污水水质及处理标准(续17)
表7-3 国外海上油田注海水参数
注入层参数
混凝法
在污水中加入混凝剂，把小油粒聚结成大油粒，加快油水分离速度， 可除去颗粒较小的部分散油
气浮法
向污水中加入气体，使污水中的乳化油或细小的固体颗粒附在气泡 上，随气泡上浮到水面，实现油水分离
过滤法
用石英砂、无烟煤、滤芯或其它滤料过滤污水除去水中小颗粒油粒 及悬浮物
生物处理法 靠微生物来氧化分解有机物，达到降解有机物及油类的目的
表7-2 部分国家采出水排放含油量水质标准
国别 规范（或允许排放含量） 平均含油量(mg/L)
最大含油量 （mg/L）
法国
规范
20
挪威
允许排放量
30
39
西班
规范（地中海）
60
100
牙
荷兰
规范
40
英国
规范
40（平均）
丹麦
油田允许排放量
40（每月）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§7-1 含油污水水质及处理标准(续13)
表7-2 部分国家采出水排放含油量水质标准(续表）
0.2~0.3
<0.01
海洋石油开采工程(第一章绪论)
二、 海洋石油开发特点
(2) 油气开发规划
勘探钻井（含评价井）
油气开采可行性研究
勘探工作 评价 设备设计研究
阶段 技术可行性
经济可行性
基本设计与预算
详细设计
开发工作
设备制造与采购
设备安装
试运行与投产
(3) 整体开发代替滚动开发
三、国内外海洋石油工业发展概况
1、国外海洋石油工业发展概况
➢ 初始阶段 （1897年到1984年） 1897年美国加利福尼亚海岸萨姆兰德油田用木桩作基 础建立了第一座海上钻井平台； 1920年委内瑞拉在马拉开波湖发现油田； 1930年，苏联在里海发现油田。
三、国内外海洋石油工业发展概况
➢ 起步阶段（1947年到1973年） 1947年美国在墨西哥湾成功建造了世界上第一座钢制 固定平台； 美国路易斯安那州马尔根城西南12海里的海域，首次 使用了海上移动式钻井装置—带有驳船的钻井平台； 1953年美国建成了世界上第一艘自升式钻井平台—“ 马格洛利亚号”； 1954年美国建造了第一艘坐底式平台—“查理先生号 ”。
3、加速发展海洋能源开发技术，加大深海油气开发技 术研发投入 4、统筹制订海洋油气资源开发、海洋运输、海洋能产 业和海洋人才等多方面的战略规划 5、在国际合作中，强化我国海洋企业的自我发展能力
五、国内外海洋油气资源分布
1、国外海洋油气分布
海洋油气资源主要分布在大陆架，约占全球海洋油气资 源的60％，但大陆坡的深水、超深水域的油气资源潜力可观， 约占30％。在全球海洋油气探明储量中，目前浅海仍占主导 地位，但随着石油勘探技术的进步，将逐渐进军深海。水深 小于500米为浅海，大于500米为深海，1500米以上为超深海。 2000～2005年，全球新增油气探明储量164亿吨油当量，其 中深海占41％，浅海占31％，陆上占28％。
海洋石油开发中的废水处理与回用
海洋石油开发中的废水处理与回用海洋石油开发是利用海洋资源进行石油勘探和开采的过程，这一过程中产生大量废水，如果这些废水未经妥善处理，将对海洋生态造成极大危害。
因此，废水处理与回用成为海洋石油开发中至关重要的环节。
一、废水处理在海洋石油开发中，废水主要分为钻井污水、生产污水和平台污水。
其中，钻井污水包含钻井液、油污水和泥浆污水等；生产污水包含采油水和洗涤污水等；平台污水则来源于生活污水和雨水。
为了保护海洋环境，废水处理必须符合相关法律法规，并采用科学有效的方法。
常见的处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要包括过滤、沉淀和膜分离等；化学处理主要包括氧化、还原和中和等；生物处理则是通过微生物去除有机废物。
二、废水回用废水处理后，部分废水可以被回用，减少对环境的影响。
废水回用主要应用在生产过程中，如用于再生水冲洗、油田注水和织布等。
废水回用可以提高资源利用率，减少废水排放。
在废水回用过程中，需要注意水质要求和环境保护。
废水的回用应符合相关标准，并采取有效措施防止二次污染。
此外，科学管理和监测也是废水回用的关键。
三、发展趋势随着环保意识的增强和技术的不断进步，海洋石油开发中的废水处理与回用将迎来更多机遇和挑战。
未来，应加强废水处理技术的研发，提高处理效率和回用率。
同时，政府应加强监管，建立健全的废水处理与回用体系。
总而言之，海洋石油开发中的废水处理与回用是维护海洋生态环境的重要举措。
只有通过科学管理和技术创新，才能实现石油开发与环境保护的双赢局面。
希望相关部门和企业共同努力，推动海洋石油开发可持续发展。
海洋石油开采工程(第八章海上油气储存与集输)
第八章 海上油气储存与集输
第一节 海上储油系统
一、浮式生产储油轮 二、平台储油罐 三、海底储油罐 四、重力式平台支腿储油罐 五、储油/系泊联合装置
第二节 海上装油系统
第三节 海上油气集输模式
第一节 海上储油系统
浮式生产储油轮可以专门设计建造，也可以购置旧 油轮经改造而建成，它一般具备三种功能：
1、水下储油工艺
水下储油是采用油水置换原理将储油罐稳定在海床上。 ➢ 油水置换工艺是利用油水密度差的原理，在水下油罐就位
后，立即向罐内充满水。 ➢ 当储油时，原油注入油罐，将海水置换出来； ➢ 输油时，向油罐注入海水将油置换出来，使油罐始终处于
充满液体状态，以保持罐体在水下的重力稳定，罐壁内外 压力保持基本平衡。
是油轮用来装油的部分，用单层舱壁将油舱分隔成若干 个独立的舱室。当油轮摇动时，可减少油品的水力冲击，增 加油轮的稳定性。油轮四周边部舱室可用作海水压载舱室， 通过注入或抽出海水来调节装油作业时的平衡。
第一节 海上储油系统
各种管路系统和设备
主要有进油和装油管系，装油泵组、出售原油的计 量和标定装置、装油生产作业的仪表监测和控制系统、 用于舱室密封气的生产装置和管系、油舱清洗设备和管 系、储油舱加热保温热力系统等。此外，还有齐全的安 全探测、消防灭火、人员救生设备，适应海上永久性作 业的住房设施，直升机停机坪和与单点系泊连接的系泊 设施。
第二节 海上装油系统
2、单点系泊系统的系泊方式
（1）悬链式浮筒系泊 ➢ 悬链式浮筒系泊主要用于浅水海域，是一种最普通的系 泊。 ➢ 它是一个漂浮在水面上的大直径的鼓形浮筒，由六根悬 链锚固定到海床上。 ➢ 浮筒上装有旋转接头、装油管汇和系泊臂，旋转接头通 过浮筒下软管与海底管道相连，油轮由缆绳系泊到浮筒。 ➢ 一条漂浮软管将单点与油轮相连，通过该软管向油轮装 油。
海洋石油油田生产水处理工艺及技术研究
海洋石油油田生产水处理工艺及技术研究海洋石油油田生产水处理工艺及技术研究摘要：随着石油需求的不断增长，海洋石油油田的开发和生产成为世界各国的重要任务。
然而，海洋石油油田的开发生产过程中会产生大量的生产水，其中含有多种有害物质，对海洋生态环境造成潜在威胁。
因此，研究海洋石油油田生产水处理工艺及技术显得尤为重要。
本文将从海洋石油油田生产水的性质和危害入手，介绍现有的处理工艺及技术，并提出未来的研究方向。
1. 引言海洋石油油田的开发生产不仅能够满足石油需求，还具有经济效益和战略意义。
然而，随着石油勘探和开采的加大，大量的生产水被产生。
这些生产水中含有石油成分、盐分、重金属等有害物质，对海洋生态环境造成潜在威胁。
因此，研究海洋石油油田生产水的处理工艺及技术对于维护海洋生态环境具有重要意义。
2. 海洋石油油田生产水的性质海洋石油油田生产水的性质具有多样性和复杂性。
首先，其化学成分复杂，包括油含量、盐分浓度、重金属含量等。
其次，其水质变化剧烈，受到天气、生产工艺等因素的影响。
再次，海洋石油油田生产水中的有害物质对海洋生态环境具有潜在威胁，例如石油成分对海洋生物产生毒性作用，盐分对海洋生态系统的平衡造成影响等。
3. 现有的处理工艺及技术针对海洋石油油田生产水的处理，目前已经发展出多种有效的处理工艺及技术。
其中，常见的处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要通过油水分离、过滤等方法来去除石油成分；化学处理常用的方法有氧化、酸碱中和等；生物处理则利用生物组织对有害物质进行降解，例如利用藻类吸附石油成分。
此外，还有一些高级处理技术，如膜分离技术、吸附技术等。
这些处理工艺及技术在实际应用中能够提高水质处理效果，降低环境污染的程度。
4. 未来的研究方向尽管目前已经有多种处理工艺及技术可供选择，但对于海洋石油油田生产水的处理仍存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先，处理工艺及技术需要进一步优化，以提高处理效果和降低成本。
海上油气开采工程与生产系统教程
海上油气开采工程与生产系统教程导论：
一、海上油气开采的基本原理
1.1石油和天然气的形成和分布
1.2海上石油和天然气开采的优势和挑战
1.3海上石油和天然气开采的发展历程
二、海上油气开采工程设计
2.1采油平台的设计和选择
2.2海上钻井作业的设计和安全措施
2.3海底管道系统的设计和布置
2.4海上油气输送系统的设计和优化
2.5海上油气储存和处理系统的设计
三、海上油气生产系统的运行
3.1海上油气生产的基本步骤
3.2海上油气生产系统的运行控制
3.3海上油气生产系统的维护和修复
3.4海上油气生产系统的安全管理
四、海上油气环境保护
4.1海上油气开采对环境的影响
4.2海上油气环境监测和评价
4.3海上油气环境保护措施
4.4海上油气环境保护的法律和政策
五、海上油气开采的挑战和前景
5.1海上油气开采的技术挑战
5.2海上油气开采的经济挑战
5.3海上油气开采的环境挑战
5.4海上油气开采的未来发展前景
结论：
海上油气开采工程与生产系统是近年来海洋资源开发的热点之一、通过本教程的学习，读者可以了解海上油气开采的基本原理、工程设计和生产系统的运行，以及环境保护和未来发展的挑战和前景。
希望本教程对海上油气开采领域的研究和实践工作有所帮助。
海上采油水处理技术
海上采油水处理技术海上采油是21世纪最具潜力的石油开采方式,是维护国家能源安全和海洋权益的重要举措,战略意义重大。
海上采油过程需要解决诸多技术问题,其中与水处理相关的主要包括两个方面:其一是油田采出的含油废水的处理,这是防治海洋污染的关键环节;其二是油田注水过程存在的结垢问题,其有效解决对于保障海上油田的可持续开采至关重要。
由于海上采油平台的寿命短、风险高,因此必须提前采用注水开发方式。
采出水处理后回注是保障油田可持续性开发并减轻环境污染的一个重要途径。
但油田采出水含油量、矿化度、固体悬浮物含量高,且含有腐生菌和硫酸盐还原菌,以及采油过程、油水破乳及输送过程中投加的种类繁杂的药剂,使其处理难度极大。
由于油田采出水量与注入水量不平衡,需要通过打水源井或直接注入海水的方式补充水量。
打水源井不仅成本很高,而且井水的矿化度一般较低,与储层水的盐度相差较大,会引起储层中粘土颗粒的迁移,致使渗流孔堵塞。
此外,直接注入海水也存在较严重的结垢问题。
因此海上采油水处理技术的开发与应用至关重要。
1海上油田注水技术现状及存在的问题1.1传统注水处理工艺及注水指标传统的采出水处理工艺主要是围绕去除悬浮物和除油展开的。
国外海上油田常用的净化装置有气体浮选装置、离心机、水力旋流器、电泳装置、波纹板分离器、薄膜过滤器等,国内油田的采出水处理回注工艺大多数也以隔油混凝（气浮）过滤工艺为基础。
渤海油田原油处理厂生产污水处理工艺即包括斜板除油、气浮和核桃壳过滤3个工序,处理出水供油田注水用。
胜利埕岛海上油田的采出水处理系统采用自然沉降、水力旋流、纤维球过滤工艺,出水达到注水水质标准后回注到储层中。
另外,离心分离方法在南海海上油田也有应用[2]。
传统直接注入海水的处理流程,主要围绕除悬浮物和除氧展开。
英国北海福蒂斯油田于1976年开始注入海水,其海水处理工艺为精滤器→换热器→脱氧塔→清滤器→注水泵。
国内,埕岛油田选用了海水粗过滤、压力斜板沉淀、细过滤、超重力脱氧、电解氯化杀菌、药剂投加等海水处理工艺,处理后海水中悬浮物≤5mg/L、含氧量≤0.05mg/L,颗粒粒径中值控制在4μm以下。
【海洋石油工程】第七章 海上油气水处理系统
海洋石油工程概论第七章海上油气水处理系统1第七章海上油气水处理系统2第七章海上油气水处理系统3第七章海上油气水处理系统海上油田生产集输系统海上油气田的生产就是将海底油（气）藏中的原油或天然气开采出来，经过采集、油气水初步分离与加工，短期的储存，装船运输或经海管外输的过程。
由于海上油气的生产是在海洋平台上或其它海上生产设施上进行，因而海上油气的生产与集输，有其自身的特点。
4第七章海上油气水处理系统海上油气生产与集输的特点¾生产设施应适应恶劣的海况和海洋环境的要求¾满足安全生产的要求¾海上生产应满足海洋环境保护的要求¾平台上的设备更紧凑、自动化程度更高¾要有可靠、完善的生产生活供应系统¾独立的发电／配电系统¾可靠的通讯系统是海上生产和安全的保证5第七章海上油气水处理系统采出的井液经采油树输送到管汇中，管汇分为生产管汇和测试管汇。
¾测试管汇分别将每口井的产出井液输送到计量分离器中进行分离并计量。
一般情况下，在计量分离器中进行气液两相分离，分出的天然气和液体分别进行计量。
液相采用油水分析仪测量含水率，从而测算出单井油气水产量。
¾生产管汇是将每口油井的液体汇集起来，并输送到油气分离系统中去。
6第七章海上油气水处理系统油气处理系统从生产管汇汇集的井液输送至三相分离器中，三相分离器将油、气、水进行初步分离。
分离出的原油因还含有乳化水，往往需要进入电脱水器进一步破乳、脱水，才能使处理后的原油达到合格的外输要求。
分离出的原油如果含盐量比较高，会对炼厂加工带来危害，影响原油的售价，因此有些油田还要增加脱盐设备进行脱盐处理。
7第七章海上油气水处理系统为了将原油中的轻烃组分脱离出来，降低原油在储存和运输过程中的蒸发损耗，需要进行原油稳定，海上油田原油稳定的方法采用级次分离工艺，最多级数不超过三级。
处理合格的原油需要储存。
储存的方法一般有两种：¾在平台建原油储罐，¾在浮式生产储油轮的油舱中储存。
海洋石油油田生产水处理工艺及技术研究
95海上石油油田生产工作是一个复杂的工程，在实际开展过程中，可能会受到诸多因素的干扰和影响，其中包含气候这类自然因素，虽然许多企业和石油开采人员已经充分认识到水处理的重要性和必要意义，也尝试采取一些措施解决相关问题。
但受到传统处理技术局限性的影响，与一些发达国家相比，油田开采许多环节总体还比较落后，尤其海上作业存在着高风险和高隐患，更应当重视及时处理污水和废水，相关工作人员也应及时有效地监督和检查污水和废水处理的情况，避免对周围环境造成二次污染。
1 海上石油污水处理方式海上石油油田开采工作难度较大，污水处理工作要求也较高，但目前普遍应用的处理技术在一定程度上也促进了我国污水处理工艺的进步和发展，未来也应结合实际情况和需求不断地改进技术和工艺，才有利于推动我国海上油田生产工作获得稳固的发展。
1.1 物理处理方法物理处理方法通常会以最为直接的方式，直接去除污水中的杂质成分，这种处理方式不会产生过多的化学反应，因此也可以避免对周围环境造成二次污染，在污水处理工作中比较常见，通常具有多种形式和方法。
1.1.1 离心分离法离心分离法主要运用了离心运动的原理，在处理污水的过程中可以采用这种作用来去除污水中的杂质，这种处理方法运用起来比较简单，通常会借助高速的旋转运动，从而形成稳定的离心力场，由此可以快速分离污水中的杂质和水成分，这种方法在油田的污水处理工作中应用得十分广泛，而且能够取得显著的作用。
1.1.2 粗粒化处理法粗粒化处理方法去除对象主要是水中的油渍，这种方法操作起来也比较简便，而且耗费的成本较为低廉。
这种优势也使得这种技术得到了更为广泛的应用。
通常会在污水中放置处理画材料的相关装置，可以让污水中的油珠变得越来越大，更便于分离。
在分散油的过程中，要严格筛选材料和装置的质量，一般会以吸油性能较好的材料为主，常见的材料包括石英砂等，但这种处理方法并不是适合各种类型的污水。
一旦难以汇聚污水，这种方法就无法发挥本身的去油功能。
第二篇 第七章 P&I 图设计(最终稿 安验收)060519
第二篇海上油气田工艺设计第七章 P&I图设计第一节一般要求一、P&I图的定义P&I图，英文全称为PIPING & INSTRUMENT DIAGRAM(P&ID)，即工艺管线和仪表图。
海上油气田开发工程项目在进入到基本设计阶段，工艺专业设计人员要在项目前一阶段所设计的工艺系统流程图(PFD – PROCESS FLOW DIAGRAM)和公用系统流程图(UFD – UTILITY FLOW DIAGRAM)的基础上进行P&I 图的设计。
P&I图不仅要表达平台工艺或公用系统的流程，还要按正常生产、开工、停产等工艺要求表示出所有的设备、管线、阀门和仪表及控制系统的状态，它是工艺专业和相关专业之间数据和信息传递的载体，是基本设计阶段工艺专业的主要文件，也是工艺及公用系统设备采办、建造、安装、调试及投产的指导性文件，是仪表等其它专业开展具体工作的基础。
P&I图的设计由工艺专业人员来完成，但在设计过程中需要与仪表专业人员进行沟通。
二、一般要求对P&I图中所表达内容的一般要求如下:1．所有设备及设备的名称和标识、操作和设计条件、处理能力、尺寸或容积、热/电负荷及功率等。
2．所有管线及管线的标识、介质流向、保温伴热、压力等级和界面划分等。
3．所有阀门（包括手动阀、仪表控制阀、安全阀、自动关断和放空阀）及阀门的标识、尺寸、开/关状态等；管件及代号等。
4．所有仪表及仪表的标识（包括就地控制盘）、控制回路和数据采集链路等的信号关系、控制和关断的设定点和报警点的上下限等。
三、P&I图图例P&I图图例(P&ID LEGEND)是对P&I图中所表示的所有设备、管线、阀门及仪表等的图形符号和文字(英文字母和数字)代号以及编号方式等的统一规定，它作为图形文件列于P&I图图纸中，也可作为项目的统一规定列于项目的总规格书中，是P&I图的设计规定和设计基础。
海洋石油开采工程课程设计
海洋石油开采工程课程设计目录一、设计概要 (1)二、基础数据 (1)三、采油参数计算 (5)四、注入水水源选择与水质要求 (7)五、注入系统压力分析 (10)六、注水井投（转）注措施及要求 (15)七、注水井增注及调剖措施 (16)八、注水井的日常管理要求 (16)九、注水工艺方案总结及实施建议 (17)十、参考文献 (17)一、设计概要注水在我国的大多数油田开发中是一项十分重要的开采方式，对于补充地层能量，维持油田较长期高产稳产，是一种有效、易行的方法，对我国原油生产具有举足轻重的作用。
在多油层、小断块、低渗透和稠油油藏注水开发方面，形成了适合油藏特点的配套技术。
如何实现有效注水，确保注水水质合格，减少注水过程中的油层损害，减少注水系统的腐蚀及降低注水能耗，是衡量注水技术水平的尺度。
油田注水在注水开发方案确定之后，首先要依据油层物理性质和注水来确定注水水质标准，根据注水水质选定足量的水源、水处理技术、预测注水系统压力、进行注水水管柱优化设计、注水井投（转）注措施要求以及增效将耗措施和系统的生产管理要求等。
本设计针对MD碎屑岩油藏低孔低渗等储层特性，采用注水开发，并着重对注水水质，注水系统压力分析和注水管柱进行设计。
通过这次课程设计，了解开采工程基本设计思路、设计内容，掌握设计的基本方法、步骤以及设计中所涉及的基本计算，加强系统的工程训练，培养分析和解决实际工程问题的能力。
二、基础数据1、井深：2670m油层静压：26.7MPa套管内径：0.124m 油层温度：90℃恒温层温度：16℃地面脱气油粘度：30mPa.s油相对密度：0.84气相对密度：0.76水相对密度：1.0油饱和压力：10MPa含水率：0.4套压：0.5MPa油压：1MPa生产气油比：50m3/m3原产液量(测试点)：30t/d原井底流压(测试点)：15.35MPa抽油机型号：CYJ10353HB电机额定功率：37KW配产量：50t/d泵径：44mm冲程：3m冲次；6rpm沉没压力：3MPa抽油杆：D级杆，使用系数SF=0.8，杆径19mm，抽油杆质量2.3kg/m2、注水设计参数：油田储层属低孔、低渗岩屑砂岩储层，其平均孔隙度只有15.08%，平均渗透率仅有25.95×10-3μm2。
海洋石油开采工程 1-8海上气田开采
图! " # " # 天然气处理的工艺流程
二、井口装置 井口装置的主要部件包括井下管串、采气树、油嘴和管汇。采油树上一般包括有一个手 动主阀、地面主安全阀、手动翼阀、地面翼安全阀、修井阀、压井阀和套管阀等，如图 ! " # " $所示。 井口装置用来控制生产井的正常开井、关井，以及在应急情况下通过油嘴、地面安全阀 和（或）井下安全阀关断井流，以保护下游设施及人员安全。在正常生产时，通过调节油嘴 —# " ! —
处理 所 需 的 温 度。 气 进 行 脱 水 后 含 水 量 从
, & 降至 , &（对应水露 ／ ／ % & ! ’ ( ) # + & ’ & % ) # + * * 点为" ） 。脱水后的一小部分气根据南山 $ + .
终端的需要送至南山终端，其他部分的气则进 入低温分离系统，脱除丙烷、丁烷以上的重质 成分，将烃露点降至 "# & . 以下。经过低温分 离后，气流的压力降至 ! ，然后经干气 ’ & / 0 1 压缩机加压（最高压力 # ） ，输进香港供 2 / 0 1 气管线。崖# & " #海上平台气处理工艺简图如 果图! " # " 2所示。 八、质量控制和化验室 成品气的规格 ／ 成分直接影响到售气合同 和公司的效益。 化验 室 主 要 用 来 分 析 各 处 理 单 元 的 油、 气、水的规格，特别是成品气的规格作为操作 员控制操作参数的依据。 对生产平台，日常主要的化验项目有： ! 用气体色谱分析仪分析气体的组分，以计算其 热值和烃露点；"凝析油的饱和蒸汽压、相对 密度和含水量；#三甘醇的纯度和酸碱度（3 4 值） ；$生产排放污水的含油量。
07海上油气集输-水处理1-2节-白简new介绍
7.1 油田污水性质及处理质量标准
四、油田污水水质的共性与特殊性
（一）、原水杂质分类
五大类：悬浮固体、胶体、分散油与浮油、乳化油、溶解物
1. 悬浮固体：颗粒直径范围1～100m； ① 各种腐蚀产物及垢： Fe2O3、CaO、 MgO、FeS、CaSO4、
CaCO3等；
② 细菌：硫酸盐还原菌（ SRB）5～ 10 m ，腐生菌（ TGB）
7.1 油田污水性质及处理质量标准
油田水的主要组分及性质
阳离子 钙（Ca2＋） 镁（Mg2＋） 钠（Na＋） 铁（Te2＋） 钡（Ba2＋） 锶（Sr2＋） 阴离子 氯（Cl-） 碳酸根（CO32-） 碳酸氢根（HCO3-） 硫酸根（SO42-） pH 悬浮固体：数量、大小、形态、化学组 成 浊度 温度 相对密度 溶解氧 溶解CO2 其它性质
7.1 油田污水性质及处理质量标准
五、油田污水处理质量标准
(二）污水排放
按照污水排放去向，分年限规定了69种水污染物最高允
许排放浓度及部分行业最高允许排水量。 它适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目 的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收 及其投产后的排放管理。
分第一类和第二类污染物。
玻璃电极法
方法来源 GB7468-87 GB/T 14204-93 GB7466-87 GB7467-87 GB7485-87 GB7475-87 GB11912-89 GB11907-89
GB6920-86表Fra bibliotek2水 质 主 要 测 定 方 法
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10 11 12 13 14 15 16 17
5 6 7 8 9 10 11 12 13
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第二节 天然气处理 第三节 水处理
二、
第一海上采油平台或生产油轮进行油、 气、水的分离、净化、计量和外输；
➢ 伴生气经除液后利用或送到火炬系统烧掉； ➢ 污水进污水处理系统，符合排放标准后排放入海； ➢ 原油进一步处理后得到合格的商品油存储或外输。
第七章 油气水处理
➢ 使用先进、可靠和成熟的技术工艺与设备。 ➢ 充分利用油气藏本身地层压力的能量。如可利用气层压力
进行管线的天然气输送，待气井后期地层压力下降，再增 加天然气压缩机以维持管线的输送压力；在油层压力较高 的初期，可以不采用电潜泵抽油而靠天然能量采油。
第七章 油气水处理
第一节 原油处理
第一节 原油处理
海上原油处理系统的主要技术要求
➢ 根据油田油气性质、储量和该海域的海况、环境，采取 合适的工艺措施，最大限度地满足油田高速、经济合理 开发；
➢ 要有一定的储备能力，以保证每次销售油轮到来前维持 正常生产；
➢ 流程密闭，防火、防爆、防污染；
第一节 原油处理
➢ 安全可靠性好、保险系数大、运行效率高，仪控自动化程 度高，便于操作管理；
因此，乳状液是由分散相、分散介质和乳化剂所组成。
第一节 原油处理
乳状液类型
水包油，O/W，微小油滴分散在水中 油包水，W/O，微小水滴分散在油中 多重型，例，W/O/W
水 油
O/W
水 油
W/O/W
水 油
W/O
水 油
O/W/O
第一节 原油处理
1、乳状液类型 乳状液类型的鉴别方法
稀释法 染色法 电导法
三、油气水分离工艺方案选择与优化的基本原则
➢ 生产气体（包括天然气和原油伴生气）在海上平台进行 分离和脱水处理后，达到管线输送要求，并确保外输上 岸出口压力满足终端设计要求。
➢ 必须确保从井口到管线终点、输送生产气过程中不致形 成水合物。
➢ 要十分重视对气井中腐蚀流体如H２S、CO２ 的分离处理 ，采取有效的防腐蚀措施。
我国 0.5％～2.0％ 国际上 0.1％～3.0％，多数为0.2％ ➢ 原油允许含水量与原油密度有关：密度大脱水难度高的原 油，允许水含量略高。 ➢ 含盐量的要求：我国绝大部分油田原油含盐量不高，商品 原油含盐量无明确要求，一般不进行专门的脱盐处理。
第一节 原油处理
➢ 降低原油粘度和动力费用。 相对密度0.876的原油，含水增加1％，粘度增大2％； 相对密度0.996的原油，含水增加1％，粘度增大4％；
➢ 减少管线和设备的结垢和腐蚀。 原油内的含盐水引起金属的结垢与腐蚀，泥砂等固体杂 质使泵、管路等设施的机械磨损，降低管路和设备的使 用寿命。
➢ 保证炼制工作的正常进行
第一节 原油处理
➢ 降低原油密度 原油密度是原油质量和售价的的重要依据，原油含水增大了 原油密度，原油售价降低，不利于卖方。
➢ 降低燃料费用 原油含水增大了燃料消耗、占用了部分集油、加热、加工资 源，增加了原油生产成本。
第一节 原油处理
海上原油处理概述
原油处理工艺应根据油、水、伴生气、砂、无机盐类 等混合物的物理化学性质、含水率、产量等因素，通过分 析研究和经济比较确定。
原油汇集、处理和计量外输是原油处理工艺的三大主 要组成部分。
第一节 原油处理
原油处理的目的
➢ 满足商品原油水含量、盐含量的行业或国家标准 商品原油含水要求：
乳状液水中 稀释为O/W型
水、油溶性
O/W型导电性 比W/O型强
染色法示意图(以亚甲蓝为例)
第一节 原油处理
油水乳状液类型的判别方法
鉴别方法
说明
染色法
往乳状液中加入油溶性染料，轻轻搅动，若乳状液呈 现染料的颜色，则外相是油，乳状液是W/O型；若分散 液滴呈染料颜色，则分散相是油，为O/W型。
冲淡法
第一节 原油处理
第一节 原油处理
第一节 原油处理
第一节 原油处理
原油处理的目的？
①降低原油密度
②降低燃料动力费用
③减少结垢和腐蚀
原油正式处理之前还需要掌握什么呢？
原油
原油乳状液性质
第一节 原油处理
一、原油乳状液
游离水
原油脱水
乳化水
❖ 游离水
常温下用静止沉降法短时间内能从油中分离的水，常在沉降罐和 三相分离器中脱除。
第七章 油气水处理
➢ 原油或凝析油进行分离脱水闪蒸处理，达到稳定原油要 求（油中含水小于等于0.5％，蒸气压（雷德法）小于等 于82kPa）；并确保外输上岸出口压力满足终端设计要求 （如600kPa左右）。
➢ 含油污水处理达到含油量的排放要求：近海外（即沿海 港湾之外）排放标准小于等于３０ｍＬ／ｍ３）；在沿海 港湾内排放标准小于等于１０ｍＬ／ｍ３）。
➢ 适应性强，能适应油田较高速开发和滚动开发周边油田的 生产要求，适应油田生产过程中的调整和改造；
➢ 工艺布局紧凑合理； ➢ 结构牢固，适于防台风、防冻和耐腐蚀。
第一节 原油处理
分离器 原
油
加热器
处
理
测试设备
的
主
泵类设备
要
设
仪电设备
施 检测和安全保护设备
第一节 原油处理
原油处理典型工艺流程框图
第一节 原油处理
❖ 乳化水
用沉降法很难脱除的水，与原油的混合物称为油水乳状液 （原 油乳状液）。
脱除游离水后，原油密度越大，乳化水含量越高。
第一节 原油处理
1、乳状液类型 概念
乳状液是两种或两种以上不互溶或微量互溶的液 ① 体，其中至少有一种液体以液珠的形式均匀地分散于 ② 另一种液体之中，乳状液都有一定的稳定性；通常， ③ 把乳状液中以液珠形式存在的那一相称为分散相(内相 或不连续相)，另一个相称为分散介质(外相或连续相)。
海洋石油开采工程（第七章油气水 处理）
第七章 油气水处理
二、海洋油气水分离处理的主要特点是
➢ 海洋平台造价高昂，占用面积和空间有限，油气水分离 处理工艺应力求简化；
➢ 海洋平台上的设备，均应具有防盐雾等腐蚀的要求； ➢ 海上作业费用昂贵，要求设备有较高的可靠性和耐用度
，且尺寸紧凑，便于维修。
第七章 油气水处理
将两滴乳状液分别滴在玻璃板上，然后将形成该乳状 液的油和水，分别滴在两滴乳状液中，轻轻搅拌，易 于和油混合者为W/O型；易于和水混合者为O/W型。
电导法
导电性好的为O/W型，差的为W/O型。
滤纸法 将乳状液滴在滤纸上，若能迅速铺开，滤纸上只留下 一小滴油，则为O/W型；若铺不开，则为W/O型。