海洋石油开采工程(第七章油气水处理)

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％；
❖ 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)。
➢ 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
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
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。
➢ 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
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；
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
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。
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wk.baidu.com离处理 ，采取有效的防腐蚀措施。
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：
一、原油乳状液 二、原油处理的基本方法 三、原油处理设计
第二节 天然气处理 第三节 水处理
二、
第一节 原油处理
海上原油处理概述
➢ 将开采出来的原油在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
➢ 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）。