大庆油田水处理及注水工艺技术1资料
(一)油田注水工艺及管理
适量等。
尤其十分重要的是，开泵前必须打开排出阀和排出管路上的其他所有闸 阀，即可开泵。
长庆油田公司第四采油厂
第二部分
油田注水地面主要设备及管理
三、柱塞泵的使用及维护
2、运转中的维护
往复泵在运转过程中禁止关闭排出阀，由于液体几乎是不可压缩的，因 此在启动或运转中如果关闭排出阀，会使泵或管路憋坏，还可能使电机烧 坏。 在运转过程中应当用“看声音、看仪表、摸电机温度”的办法随时掌握
2、地下水源
地下水源是指地下浅层水，一般产于河流和洪水冲击层中，水量丰富，经水文勘 探井队钻探而成。长庆油田目前地下水源的层位是：洛河层。
长庆油田公司第四采油厂
第三部分 一、注水水源
3、含油污水
油田注入水水质净化及设备
含油污水是我国各油田所用的主要注水水源，它是由层中采出的含水原油经过脱 水后得到的。对含油污水进行处理和回注，一方面可作为油田注水稳定的供水水源， 节约清水；另一方面可以减少外排造成的环境污染。
（5）阀有剧烈的敲击声或传动部分的零件温升过高时，应停机检查。
（6）定期检查电器设备的连接及绝缘情况。 （7）详细记录在运转过程中和修理中的情况。
长庆油田公司第四采油厂
提
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
纲
油田注水地面工艺流程 油田注水地面主要设备及管理 油田注入水水质净化及设备 油田注水工艺技术指标、管理制度及要求
油田注水地面主要设备及管理
二、主要性能参数
2、泵的有效压头
单位重量的液体通过柱塞后获得的能量称为压头或扬程。它表示柱塞泵 的扬水高度，用H表示，单位是米（m）。柱塞泵的有效压头可表示为： H=p表/γ+p真/γ+(V2排-V2吸)/2g+H0 式中： H——泵的有效压头，m； p表——泵出口的压力值，Pa；
大庆油田水处理站
几年来对水处理系统存在的问题，加强调查与分析， 本着技术是关键、改造是手段、管理是保障的水质治理思
路，在科技攻关、技术改造和运行管理上下功夫，循序渐
进地解决问题。
１、明确各级管理职责
油田公司开发部职责 一是下达标准； 二是下达考核指标 三是负责日常技术 管理； 四是协调解决问题 五是下达检测计划 ，并组织检测，发布 检测公报。 采油厂职责 一是下达考核指标 二是监督标准执行 三是上报工作量 采油矿(队)职责 一是执行相关标准
合 计
数量
备注
32
7 5 3 5 12 6 3 2 1 1 1
78 外围1座 外围1座 外围1座 外围7座 外围6座 外围2座
采出水深度处理站有两种工艺流程:
①.两级沉降、两级过滤流程。主要应用于外
围油田，该流程为普通水处理和深度处理合一流程。 ②.两级过滤流程。主要应用于老区油田，其 来水为常规采出水处理站处理后的污水。该流程占 所有采出水深度处理站的41.0%。
大庆油田水处理管理与技术
陈忠喜
大庆油田建设设计研究院 2009年8月
目
录
一、大庆油田水处理站工艺流程
二、三次采油的水质特性变化和带来的问题
三、明确责任、完善标准、制定管理规范 四、节点管理法――加强水处理各环节管理
五、加强水质监督工作
六、加强员工技术培训 七、水质管理效果及体会
一、大庆油田水处理站工艺流程 大庆油田开发经历了一次采油 ( 自喷采油 ) 、
2、聚驱采出水处理工艺流程
聚驱采出水处理站工艺流程 序 号 1 2 3 采用的工艺流程 自然沉降→混凝沉降→压力过滤 横向流聚结除油器→压力过滤 一级沉降→二级沉降→三级沉降→压力过滤 数量 23 4 1
油田注水工艺技术(精心整理版)
油田注水工艺技术注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。
本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。
通过本部分的学习，可使采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提高幽静挖潜措施。
一、注水井名词1 什么是注水井？答：用来向油层内注水的井叫注水井。
2 什么是水源？答：在注水过程中，要用大量的水。
因此，常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源，简称水源。
3 什么是水的净化？答：将地面水或地层水在注入油层以前，必须进行处理，使其符合注入水标准，这种处理水的措施叫水的净化。
4 什么是注水站？答：为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输，以满足注水的压力要求，必须有一套设备，安装这些设备的地方叫注水站。
5 什么是配水间？答：控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。
配水间分为多井配水间和单井配水间。
多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量；单井配水间只控制和调节一口井的注水量。
6 配水间的设备主要有哪些？答：分水器、流量计及辅助设备。
7 分水器有哪几部分组成？答：由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。
8 有一cyb-150型注水井口，150表示什么？答：表示井口的工作压力是15个兆帕。
Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。
9 什么是试注？答：新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。
10什么是转注？答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时，开始转入注水叫转注。
11什么是正注？答:从油管往井内注水叫正注。
12什么叫反注？答:从套管往井内注水叫反注。
13什么叫合注？答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。
14什么叫笼统注水？答：在注水井上不分层段，在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。
油田注水工艺简要介绍
QHD32-6WHPF
16
注水指示曲线的分析和应用
2.配水嘴故障
以下分别为水嘴堵塞、水嘴孔眼被刺大、水嘴掉落和底部阀不密封的指示曲线
Ⅰ Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
Ⅰ′ Ⅱ′ Ⅲ′
Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
水嘴堵塞
水嘴孔眼被刺大
QHD32-6WHPF
6.含油污水处理
污水回注的优点：
① ② ③
污水中含表面活性物质，能提高洗油能力
高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而降低渗透率 污水回注保护了环境，提高了水的利用率
QHD32-6WHPF
5
水源、水质及注水系统
三、注入水地面系统 从水源到注水井的注水地面系统包括水源泵站、水处理站、注水 站、配水间和注水井。
Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图3
Ⅰ Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图4
Ⅱ
曲线平行上移，吸水能 力未变，油层压力升高
曲线平行下移，吸水能 力未变，油层压力下降
注意事项： 1.分析油层吸水能力的变化，必须用有效压力来绘制油层真实指示曲线。 2.由于井下工具工作状况的变化，也会影响指示曲线，因此，应考虑井下 工具工作状况的改变对指示曲线的影响，以免得出错误的解释。
为了了解、掌握地层中有无裂缝或高渗透层的存在，在油田堵水 调剖中评价堵水、调剖效果常使用示踪剂。示踪剂是指能随流体流动 ，易溶且在低浓度下仍可被检测，用以指示溶解它的液体在多孔介质 中的存在、流动方向或渗透速度的物质。
QHD32-6WHPF
20
注水井调剖
良好的示踪剂应满足以下条件：在地层中的背景浓度低、滞流量 少，与地层矿物不发生反应，能够与地层中的流体配伍，化学和生物 稳定性好，易检出、灵敏度高，无毒、安全、对测井无影响，来源广 、成本低。 最常用的水示踪剂有两大类：放射性示踪剂和化学示踪剂。
分层注水技术
4.掉、卡堵塞器事故少，同心集成式管柱 由于使用的是大堵塞器，投捞比较容易， 而且不容易发生掉、卡事故，减少了作业 井的井数。 5.能减缓测试工人的劳动强度，同心集成 式管柱由一个堵塞器配2个层段的注水量， 这样每投捞一个堵塞器解决2个层段的注 水，而偏心是一个层段一个偏心堵塞器， 这样调配起来，偏心工作量比集成式管柱 多1倍。
时活塞套上行被锁簧卡住，使封隔
器始终处于工作状态，上提管柱即
解封。
配
水
器
配水器与配水封隔器内工作筒 配合 ，分为Φ52、Φ55两种，配 水封隔器由内捞式打捞头、堵头、 调节环、压环、压杆、配水体、压 帽、定位体组成。配水器上两个配 水通道相距243mm与配水封隔器的 两个注水通道相对应。
当注水井注水时，注入水一部 分通过配水体上的孔道向上通过水 嘴，压杆流入地层，另一部分通过 下水嘴压帽及水嘴流入地层。每个 注水孔两边各有四通道T型密封圈将 两注水孔隔开，具体性能指标见下 表：
同心集成式细分注水
工艺技术原理
（一）工艺原理 同心集成式细分注水管柱主要由内 径为Φ60的Y341-114可洗井封隔器、内 径为Φ55和Φ52可洗井配水封隔器，内 捞式带锁紧机构的Φ55、Φ52配水器、 球座等组成。
层位深度（m）
名称
深度（m）
Y341-114 封隔器Φ60 射孔顶界 注水层 夹 层 Y341-114 封隔器Φ60
桥式偏心分层注水技术
技术原理： 管柱主要由封隔器和桥式偏心配水器组成。桥 式偏心配水器可以多级使用，每个桥式偏心配水器 对应一个注水层段。通过偏心主体的桥式结构设计 和测试主通道过孔结构设计，实现了实际工况下的 单层流量和压力直接测试。测压力时既可以使用一 支压力计逐级上提测得所有目的层压力，也可以每 级投入压力计，测完再逐级捞出。测分层流量时可 实现单层流量直接测试。流量、压力测试仪器及注 水堵塞器投捞装置用钢丝起下。
05油田注水工艺技术
第五部分油田注水工艺技术注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。
本部分收集汇编了注水名词.分层配注.分层测试.注水水质.注水井洗井.水质化验.计量仪表及注水井管理等七方面内容。
通过本部分的学习，可是采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防.判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提出油井挖潜措施。
目录第五部分油田注水工艺技术 (1)注水名词41.什么是注水井？ (4)2.什么是水源？ (4)3.什么是水的净化？ (4)4.什么是注水站？ (4)5.什么是配水间？ (5)6.配水间的设备主要有哪些? (5)7.分水器有哪几部分组成？ (5)8.有—CYb—150型注水井口，150表示什么？ (5)9.什么是试注？ (5)10.什么是转注？ (5)11.什么是正注？ (5)12.什么是反注？ (5)13.什么叫合注？ (5)14.什么叫笼统注水？ (5)15.什么是分层注水？ (5)16.什么是洗井？ (5)17.什么是注水？ (5)18.油田为什么要注水？ (5)19.什么是分层定量注水？ (6)20.怎样定量注水？ (6)21.什么是启动压力？ (6)22.怎样测定启动压力？ (6)23.什么是静水柱压力？ (6)24.什么是注水压差？ (6)25.什么是注水强度？ (6)26.什么是吸水指数? (7)27.什么是注水系统效率？ (7)28.怎样提高注水系统效率？ (7)29.什么是管损？ (7)30.什么是嘴损？ (7)31.怎样计算注水系统(地面)效率? (8)32.目前油田常用的计算注水泵效的方法是什么？ (8)33.什么是磁化注水技术？ (9)注水井分层配注 (9)34.什么是分层配注？ (9)35.注水井为什么要分层配注？ (9)36.注水井分层配注前要做好哪些工作？ (9)37.注水井分层配水的基本原则是什么？ (9)38.分层配水选择原理是什么？ (10)39.分层配水最选择方法有几种？ (10)40.配水嘴起什么作用？ (10)41.什么是分层配水管柱？ (10)42.目前注水管柱组合有几种形式？ (10)43.固定式注水管柱有哪些井下工具组成？ (10)44.空心式注水管柱有哪些井下工具组成？ (11)45.偏心式注水管柱有哪些井下工具组成？ (11)46.合注式注水管柱由哪些井下工具组成？ (11)47.混合式注水管柱有哪些井下工具组成？ (11)48.笼统式注水管柱有哪些井下工具组成？ (11)49.注水井用的封隔器的作用是什么？ (11)50.封隔器统一编号方法是什么？ (11)51.457—8封隔器的性能.规范.结构.原理是什么？ (12)52.755—1型可洗井封隔器的优越性是什么？ (12)53.755—1型可洗井封隔器的结构.原理是什么？ (12)54.目前常用的配水器有几种形式？ (13)55.配水器的用途是什么？ (13)56.745—4配水器的性能.规范.结构.原理是什么？ (13)57.空心配水器性能.规范.结构.原理是什么？ (13)58.偏心配水器性能.规范.结构.原理是什么？ (14)59.偏心配水工具由哪些部件组成？ (14)60.偏心堵塞器由哪些部分组成？ (14)61.偏心工作筒由哪些部件组成？ (14)62.投劳器由哪些部分组成？ (14)注水井分层测试 (14)63.什么是分层测试？ (14)64.为什么要进行分层测试？ (15)65.目前注水井分层测试有哪些方法？ (15)66.怎样进行投球测试？ (15)67.投球测试的原理是什么？ (15)68.测试资料整理包括哪些内容？ (15)69.怎样计算分层吸水量？ (16)70.每天怎样按实际注水压力分水？ (16)71.投球测试应注意什么？ (17)72.107井下流量计由哪些部分组成？ (17)73.怎样用井下流量计进行偏心测试？ (17)74.井下流量计测试资料怎样整理？ (17)75.怎样计算一级两段注水井封隔器下井深度？ (18)76.撞击筒的作用是什么？ (18)77.水井测试密封段的作用是什么？ (18)78.底部球座有什么用途？ (18)79.注水井为什么要调整？ (18)80.注水井出现什么情况时需要重配或调整？ (18)81.注水井调整中调配与重配区别是什么？ (18)82.测注水指示曲线压力时有什么要求？ (18)83.怎样安装注水挡板？ (18)84.怎样选择注水挡板？ (18)85.什么是注水井分层指示曲线？ (18)86.注水井分层指示曲线应用在那些方面？ (18)87.影响注水井分层指示曲线变化因素有哪些？ (19)89.分析判断图5—23~~图5—28所示偏心测试卡是何种情况？ (19)注水井水质 (20)90.对注水水质的要求是什么？ (20)91.目前常用的注水水质标准是什么？ (20)92.原石油含量碎屑岩油藏水质标准是何时发布和实施的？ (20)93.部颁标准对碎屑岩油藏注水水质有什么具体要求？ (20)94.新水质标准有哪九项指标？ (20)95.新水质标准具体标准是什么？ (20)96.注水水质中的标准直径颗粒要求占颗粒总体的百分之几？ (21)97.注水水质不合格会有什么危害？ (22)98.为什么有的注水站在注水里加化学药剂（六偏磷酸钠）？ (22)99.油田处理水质方法有哪些？ (22)100.注入水中的悬浮物有什么危害？ (22)注水井洗井.水质化验 (22)101.注水井为什么要洗井？ (22)102.注水井在什么情况下要洗井？ (22)答：注水井在下列情况下要洗井： (22)103.洗井方式有几种？ (22)104.洗井不通有哪些原因？ (22)105.洗井操作步骤有哪些？ (23)106.洗井注意事项是什么？ (23)107.注水井在什么情况下药冲洗地面管线？ (23)108.确定洗井排量应本着什么原则？ (23)109.怎样测定水中的杂质？ (23)110.测定水中机械杂质要注意什么？ (23)111.怎样测定水中的含铁量？ (23)112.什么是矿化度？ (24)注水井计量仪表 (24)113.注水井常用的计量仪表有哪些？ (24)114.CW型双波纹管流量计由哪两部分组成？ (24)115.CW型双波纹管流量计有哪些校验项目？要求是什么？ (24)116.CW型双波纹管流量计常见故障.处理方法有哪些？ (25)117.常用的高压水表有几种？ (25)118.湿式水表与干式水表在结构上有什么区别？ (25)119.干式水表的性能规范有哪些？ (25)120.使用高压水表应注意什么？ (25)121.校对高压水表的方法有几种？ (25)122.校对水表要校对几个排量？被校水量和标准水池的水量误差应在什么范围内？ (25)123.怎样计算高压水表校对出口误差？怎样调节？ (26)124.高压水表常见故障有哪些？怎样消除？ (26)注水井管理 (26)125.注水井要录取哪六项资料？ (26)126.注水井管理的基本任务是什么？ (26)127.注水井管理把好“两个关”是什么？ (26)128.注水井管理做到“三个及时”是什么？ (26)129.注水井管理“四个提高”是什么？ (26)130.提高注水井测试质量的“五字”经验是什么？ (26)131.为什么要提高注水合格率？ (26)132.如何计算层段注水合格率？ (26)133.常见注水井变化原因有哪些？ (27)134.某井是一级两段的分层注水井，注水时，油压8兆帕，套压7.6兆帕，注水正常吗？为什么？ (28)135.为什么对有的注水井层进行酸化处理？ (28)136.为什么要对有的注水井层进行封堵？ (28)注水名词1.什么是注水井？答：用来向油层内注水的井叫注水井。
大庆油田水处理及注水工艺技术
大庆油田水处理及注水工艺技术1. 背景介绍大庆油田是我国最大的油田，也是全球最大的陆上油田之一。
由于油田开采过程中需要大量的注水来提高采收率，但是注入的水源多为地下水或者河水，经过一系列处理后才能被用于注水。
因此，水处理及注水工艺技术对于大庆油田的生产非常重要。
2. 水处理技术2.1 地下水处理大庆油田储层地下水水质复杂，含有沙、泥等颗粒物质，多数含盐、碱、石油类物质。
对于地下水的处理，大庆油田主要采用反渗透淡化技术，该技术是利用反渗透膜将盐和其他无害物质分离，有效地净化了水源，以满足注水要求。
2.2 河水处理大庆河水污染较严重，处理难度较大，需要经过多道处理工艺。
一般情况下，河水处理工艺包括：预处理、混凝沉淀、过滤、消毒等环节。
处理后的水可以作为注水用水，满足注水质量标准。
3. 注水工艺技术3.1 常规注水工艺常规注水工艺主要包括：高压水注入、成组注水、井底滤芯注水等。
这些传统工艺的缺点是：水质不易得到保证、储油层注水效果无法得到优化等。
3.2 新型注水工艺滤床压裂注水、储层堵剂注水、储层水平井注水等新型注水工艺，走向低成本、高效益等方向。
其中，滤床压裂注水能够兼顾注水效果和注水时间，极大地提高了注水质量；储层堵剂注水则能够通过堵塞不良产水层降低水压力，在不干扰油水分离的情况下提高注水效果。
4.水处理及注水工艺技术是大庆油田生产中不可缺少的环节，不断的技术创新和实践经验的积累，给大庆油田的注水工艺带来了新的发展方向和更高的效益。
随着技术的不断革新和优化，相信大庆油田注水生产会更加科学、高效。
石油开采中的水处理与注水技术
石油开采中的水处理与注水技术随着全球石油需求的不断增长，石油开采成为了全球能源市场的重要组成部分。
在石油开采过程中，水处理与注水技术起着至关重要的作用。
本文将探讨石油开采中的水处理技术和注水技术，并分析其在提高采收率和保护环境方面的重要性。
一、石油开采中的水处理技术1. 水源选择与采集在石油开采过程中，水源的选择及采集是关键环节。
通常，取水源的地点会靠近油田，以确保供水的便利和成本的降低。
水源可以是地表水、地下水或海水等。
根据水源的不同，需要进行相应的处理，以确保水质达到开采需求。
2. 水质处理开采过程中的水源往往含有各种杂质，如悬浮颗粒、有机物和无机盐等。
为了保护生产设备和保证石油开采的顺利进行，需要对水进行处理。
常见的水质处理方法包括沉淀、过滤、氧化和脱盐等。
这些处理方法可以去除悬浮颗粒和溶解性物质，使水质达到开采要求。
3. 水处理设备为了实现对水质的处理，石油开采中需要使用一系列的水处理设备。
常见的设备包括沉淀池、过滤器、反应器和脱盐设备等。
这些设备通过物理或化学处理，将水中的杂质去除或转化，以符合石油开采的要求。
二、石油开采中的注水技术1. 注水原理石油开采中的注水技术是指向油藏中注入水以提高采收率的方法。
通过向油藏中注入水，可以增加油藏的压力，推动原油向井口流动。
注水还可以调整油藏中的温度和化学性质，促进原油的流动。
注水技术通常适用于含水油藏或已开采过的油藏。
2. 注水方法常见的注水方法包括自然注水和人工注水。
自然注水是指利用油藏本身的含水层向油藏供水。
人工注水则是通过建设注水井和注水管道，将处理后的水注入油藏。
注水方法的选择取决于油藏的特点、地质条件和开采目标。
3. 注水效果评估为了评估注水技术的效果，石油开采中需要进行注水效果评估。
常见的评估方法包括注水前后油井产量的对比、原油中水含量的变化和地质监测等。
通过评估注水效果，可以优化注水方案，提高采收率并降低开采成本。
三、水处理与注水技术在石油开采中的重要性1. 提高采收率水处理技术可以去除水中的杂质，保护生产设备，提高采收率。
陈忠喜——大庆油田采出水处理工艺及技术(最终稿)
两级过滤流程，主要应用于老区油田，该流程占所有采出 水深度处理站的36.0%
高渗水处理站来水
至注水站
一次过滤 二次过滤
老区两级过滤深度处理流程
1.3 聚驱采出水处理工艺流程
聚驱采出水处理工艺流程
序号
1 2 3
采用的工艺流程
分布密度,%/ μ m
0.1
ห้องสมุดไป่ตู้
1
粒径, μ m
10
100
造成现有沉降、过滤工艺很难与之适应
2.3 颗粒明显变细，相互聚并及沉降分离困难 悬浮固体颗粒粒径与数量变化情况
年代 1995年 1999年 颗粒总数个/50μ l 0.8～1.0×105 1.2～2.0×105 ≤2.0μ m的体积占总体积百分数 50%～60% 50%～62%
乳化严重，沉降分离困难！！
2.2
采出水中硫酸盐还原菌、硫化物的含量普遍增
高
由于采出水中大量硫酸盐还原菌的存在，将污水中的 SO42-中的S6+还原成S2- ，S2-造成设备容器腐蚀，同时产生大量 的硫化物。硫化物的颗粒比较细小，一般集中在1～10μ m之间
4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0.01
3.1.2 沉降罐连续收油和排泥技术
3.1.2.1 连续收油技术
通过沉降罐罐群收油调节堰的控制和联动，实现了污油回收泵 对沉降罐的连续收油，解决了沉降罐顶部油层厚度大、收油困难的 问题，确保了沉降罐的有效沉降时间，进而提高了沉降罐分离效果
3.1.2.2 静压穿孔管排泥技术
静压穿孔 管处理工 艺流程示 意图 静压穿孔管
3、提高主要设备效率的技术措施 3.1 提高沉降罐分离效率的技术措施
大庆油田地下水处理工艺
大庆油田地下水处理工艺陈鹏【摘要】为了弥补偏远区块采出水量少,无法满足注水量的需求,进行了大庆油田地下水用于回注处理工艺及技术的试验及研究.全面介绍了大庆油田地下水处理工艺及其处理效果,并在设计资料及现场试验数据的基础上进行了对比分析,总结出了分别达到低渗透地层及特低渗透地层要求的典型工艺:在16种地下水低渗透处理工艺中,锰砂过滤-双层膨胀纤维精细过滤的处理效果最优;在7种地下水特低渗透处理工艺中,聚氯乙烯合金化中空纤维膜的处理效果相对较好,特低渗透处理工艺均存在不能稳定达标的现象,有待于进一步研究.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2016(047)006【总页数】6页(P6-11)【关键词】大庆油田;地下水;回注处理工艺;低渗透;特低渗透;膜过滤【作者】陈鹏【作者单位】大庆油田建设设计研究院, 黑龙江大庆 163712【正文语种】中文【中图分类】X703.1大庆油田目前已建302座水处理站，按照其处理的水源可以分为3类：采出水处理站、地下水处理站和地面污水处理站。
近些年，针对大庆油田采出水处理方面的研究报道较为丰富和全面［1－3］，但是针对地下水处理方面的报道仅局限于处理单元及特殊水质的处理工艺方面，例如油田开发初期针对地下水除铁工艺，朝阳沟油田采用磁分离技术处理地下水中铁和悬浮固体等［4］，而对大庆油田地下水处理工艺、效果等全面的分析研究则少见报道。
本文以设计资料及现场试验数据为基础，全面介绍了大庆油田地下水处理工艺种类及其处理效果；并通过对比分析，总结出了达到不同水质指标的典型工艺，为油田地下水处理工艺的标准化设计提供指导。
大庆油田目前已建地下水处理站85座，集中分布于外围采油厂，所属区块地处偏远，且采出水水量无法满足注水量需求，需要以地下水作为补充水源。
水源取自第三系、第四系和白垩系等深层地下水，主要含有Na＋和K＋，以及少量的Ca2＋、Mg2＋和Cl－，呈弱碱性状态，水质清澈，矿化度在896～1584mg／L之间，平均值为1133mg／L。
大庆油田水处理站PPT课件
陈忠喜
大庆油田建设设计研究院
2009年- 8月
1
目录
一、大庆油田水处理站工艺流程 二、三次采油的水质特性变化和带来的问题 三、明确责任、完善标准、制定管理规范 四、节点管理法――加强水处理各环节管理 五、加强水质监督工作 六、加强员工技术培训 七、水质管理效果及体会
-
2
一、大庆油田水处理站工艺流程
合计
数量 23 4 1 28
随着聚合物驱油技术的大面积推广，目前全油田已建 成28座聚驱采出水处理站，其中23座为二级沉降与一级压 力过滤流程，占全部聚驱采出水处理站的82.1%。
-
5
3、采出水深度处理工艺流程
采出水深度处理站工艺流程
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
采用的工艺流程 常规处理后来水→双层滤料过滤→双层滤料过滤 常规处理后来水→单层石英砂→单层石英砂 常规处理后来水→核桃壳过滤→双层滤料过滤 常规处理后来水→双向过滤→双向过滤 常规处理后来水→压力颗粒滤料过滤→改性纤维球过滤 油系统来水→自然沉降→混凝沉降→一次压力过滤→二次压力过滤 油系统来水→横向流聚结除油器→一次压力过滤→二次压力过滤 油系统来水→混凝沉降/曝气沉降→气浮选→一次压力过滤→二次压力过滤 油系统来水→自然沉降→混凝沉降→核桃壳过滤→二次压力过滤→三次压力过滤 油系统来水→混凝沉降→一次压力过滤→二次压力过滤 油系统来水→自然沉降→混凝沉降→核桃壳过滤→压力过滤→精细过滤 油系统来水→混凝沉降→气浮选→一次压力过滤→精细过滤→膜过滤
合计
-
数量
32 7 5 3 5 12 6 3 2 1 1 1
78
备注
外围7座 外围6座 外围2座 外围1座 外围1座 外围1座
油田注水基础知识与水处理技术与工艺
处理、钻井、作业过程中排出的污水全部处理回注，则注 水量只需要补充由于采油造成地层亏空的水量，因而节约 大量清水资源和取水设施的建设费用，提高油田注水开发 的总体技术经济效益。
第三节、 水质标准
一、油田开发对注水水质的要求 油田注水的服务对象：致密岩石组成的油层 要求：保证注水水质，达到“注得上，注得进，注得够” 。 对净化采出水的具体要求： 化学组分稳定，不形成悬浮物； 严格控制机械杂质和含油； 有高洗油能力； 腐蚀性小； 尽量减少采出水处理费用。
一、什么是注水
利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力的措施称为注水
二、什么是注水系统
三、反映吸水能力的一些概念
1. 吸水指数
单位注水压差下的日注水量。
2. 视吸水指数 是吸水指数的近似值，方便于现场人员方便掌握注水井吸 水能力变化蓑草用的简便计算方法=日注水量与井口压力的 比值 3. 比吸水指数 吸水指数与地层有效厚度的比值。 主要用于不同地层吸水能力的对比分析。
（1）氯根 主要来源是NaCl，Cl-是个稳定成分，其浓度用作水中 含盐量的度量。 Cl-浓度高更容易引起腐蚀。
（2） CO32-和HCO3能够生成不溶解的垢。
CO32-浓度表示的碱度称为酚酞碱度，HCO3-浓度表示的 碱度称为甲基橙碱度。
（3）SO42与钙、钡或锶反应生成不溶解的垢，也是硫酸盐还原菌的“食物”。
的饱和压力，使天然气在油井中的上升过程中携油上升，延长自喷期。
• 4、变废为利，保护环境 • 随着油田开发中后期，含油污水日益增多，将其处理后回注油层驱油，既防
止了环境污染，又充分节省了水资源，变废为利，利国利民。
第二章 注水基础知识
大庆油田水处理及注水工艺技术1
停留时间 7～9h
停留时间 3～5h
缓冲罐
过滤罐
增压泵
滤速 ≤8m/h
缓冲罐
注水站
项目
含油量 悬浮固体含量
粒径中值 硫酸盐还原菌
水质指标
≤20 mg/L ≤20 mg/L
≤5μm ≤100个/mL
工艺五：三元复合驱采出水处理工艺
工艺：序批沉降+两级过滤流程
污水
停留时间18~24h
缓冲罐
过滤罐
过滤罐
目前已改造30座污水站
措施五：加大容器清淤力度
制定年度沉降罐、储水罐和回收水池清淤计划，组织专业队 伍实施，提高容器运行效率
年安排2700万元，清淤800座， 清除污物17万立方米
淤泥高度控制在40cm以下
问题2：过滤效率低
原因分析：化学驱和低温集输导致滤料污染严重、 再生困难，造成滤罐憋压运行甚至结构损坏。滤料 污染和滤罐损坏率年均达到20%～35% 治理思路：通过优化反洗参数，气水反洗、升温清 洗，应用连续砂滤技术以及实施滤罐专业修保提高 过滤效率
药品质量和加药浓度得到保障，相 同加药浓度下，油水分离效果提高 20%以上。同时，减轻员工劳动强 度 ； 降低工程投资及运行费用30 ～ 40%
现场应用57座水处理站
措施三：沉降罐加气浮技术
增设管式反应器、溶气泵工艺，原有沉降罐增加气浮功能， 加快油珠浮升速度 提高沉降罐处理效率
含油去除率提高25%以上，悬
➢ 高渗透油藏水处理工艺 ➢ 低渗透油藏水处理工艺 ➢ 特低渗透油藏水处理工艺 ➢ 聚合物驱水处理工艺 ➢ 三元复合驱水处理工艺
技术成熟 工艺灵活 操作简单 维护方便
工艺一：高渗透油藏采出水处理工艺
工艺：两级沉降+压力过滤为主的三段水处理流程
大庆油田采出水回注处理工艺技术的创新及应用
大庆油田采出水回注处理工艺技术的创新及应用1油田采出水回注处理工艺技术现状目前，油田采出水回注处理工艺主要由预处理和深度处理两部分组成，其中预处理包括自然沉降、混凝沉降、水力旋流、气浮等；深度处理主要为过滤技术，其中包括石英砂过滤、海绿石过滤、陶珠过滤、膨胀滤芯过滤、纤维球过滤、活性炭过滤、核桃壳过滤、精细过滤等。
回注水的水质标准是由地层的渗透率决定的，不同的地层渗透率采用不同的水质标准及处理工艺。
大港王徐庄油田属中渗透油层，南一污水处理流程为：油田采出水→粗粒化器→浮选→核桃壳过滤器→双滤料过滤器→注水站。
中原文东油田属低渗透油层，其污水处理站采用工艺为：油田采出水→聚结分离器→混凝分离器→三滤料过滤器→精细过滤器→注水站。
新疆东河油田为低渗透油层，其采出水处理流程为：油田采出水→水力旋流→深床过滤器→注水站。
大庆低渗透油层、特低渗透油层，其常用采出水处理流程有两种，一种为：油田采出水→一级沉降（自然沉降）→二级沉降（混凝沉降）→二级砂滤→注水站；另一种为：油田采出水→横向流装置→二级砂滤→注水站。
目前采出水回注处理工艺处理后水质能达到低渗透油田回注水的“8.3.2”（含油量≤8mg/L、悬浮物固体含量≤3mg/L、悬浮物粒径中值≤2μm）标准，技术较为成熟。
但对于特低渗透油层要求的“5.1.1”（含油量≤5mg/L、悬浮物固体含量≤1mg/L、悬浮物粒径中值≤1μm）标准，国内还没有成熟技术。
本项目根据目前国内外油田污水处理技术的发展趋势，开发了新型油田污水过滤工艺，经过本工艺处理后回注水达到“5.1.1”标准。
2创新工艺2.1工艺流程针对目前回注水处理工艺无法满足特低渗透油层回注水水质要求问题，结合国内外油田污水处理技术发展趋势，大庆高新区百世环保科技开发有限公司与大庆油田有限责任公司第十采油厂进行联合开发，在为期两年的试验研究基础上，确定了一套特低渗透油田含油污水处理新工艺。
在油田采出水处理新工艺中首次将高效衡压浅层气浮技术与中空超滤膜分离技术应用于含油污水的预处理及深度处理中。
油田注水水质及处理技术
高架罐
密闭 注水罐
水源井1
水源井2
溢流
恒比加药罐
PEC过滤器
注水泵
配水间
注水井
注水井
油田注水简易工艺流程图
原水罐
净水罐
精细过滤器
注水泵房
注水井
加药泵
水源
配水间
配药间
喂水泵
油田注水标准工艺流程图
油田注水工艺流程图
污水系统
采用井口加药、管道破乳、大罐溢流沉降的脱水工艺和绝氧、杀菌、净化、过滤等工艺流程。处理后的污水可以回注地层。
SRB细菌， 个/ml
0
＜10
＜25
0
＜10
＜25
0
＜10
＜25
铁细菌， 个/ml
n×102
n×103
n×104
TGB细菌， 个/ml
n×102
n×103
n×104
SY/T5329-94 碎屑岩油藏注水水质推荐指标
油田污水回注推荐指标
项 目
控 制 指 标
控
≤0.2
≤0.4
地层水配伍性
不产生结垢沉淀
不产生结垢沉淀
不产生结垢沉淀
地层岩石敏感性
不产生水敏
不产生水敏
不产生水敏
水质处理剂
无腐蚀、不堵塞地层
无腐蚀、不堵塞地层
无腐蚀、不堵塞地层
注水工艺
密闭注水
密闭注水
密闭注水
三、油田注水控制水质指标
注入层平均空气渗透率 （µm2)
＜0.10
0.1- 0.6
10—100
100—200
＞200
悬浮物（mg/L）
≤2
≤5
≤10
注水及水处理工艺现状
大庆油田注水及水处理技术介绍一、注水工艺：（一）注水系统工艺流程主要有三种：1．集中注水多井配水流程组成：注水站、注水干线、多井配水间、单井支线、注水井场由集中建设注水站供高压水，通过站外注水系统干线将水输送至各多井配水间，在多井配水间内进行水量分配，由单井配水阀组对单井水量进行控制、计量，再由单井管道输送至注水井口。
2．集中注水单井配水流程组成：注水站、注水干线、单井配水间、单井支线、注水井场由集中建设注水站供高压水，通过站外注水系统干线和单井支线将水输送至各井场，由井场上的单井配水阀组对单井水量进行控制、计量，再输送至注水井口。
3．分散注水多井配水流程组成：水质处理站、供水管道、注配间、单井支线和注水井场由集中建设水质站（一般为地下水处理站）通过低压供水管道输送至各注配间，在注配间经过柱塞泵增压后，进行单井分配，由单井配水阀组对单井水量进行控制、计量，再由单井管道输送至注水井口。
（二）注水站工艺：1．多级离心泵注水站组成：注水储罐、多级离心泵机组、出站阀组、高压配电间、润滑油系统、冷却系统。
2．柱塞泵注水站组成：注水储罐、柱塞泵、出站阀组、低压配电间。
（三）注水站节能技术：1．高压变频调速技术2．低压变频调速技术3．PCP前置喂水泵控泵技术4．液体粘性调速离合器调速技术二、聚合物驱配制注入工艺：（一）配制站工艺配制站主要采用“分散－熟化－外输”的短流程配制工艺。
聚合物干粉与水按比例均匀混合后输送到熟化罐，经过一定时间熟化后，由外输泵升压过滤后输至各注入站。
配制站主流程见下图。
配制站原理流程示意图（二）注入站工艺注入站工艺主要有三种1．单泵单井工艺组成：母液储槽、增压装置（柱塞泵机组、变频器）、注聚阀组配制站来的聚合物母液（一般浓度为5000mg/L）进入注入站母液储槽（罐），由注入泵增压后，以“点滴”方式与高压水经静态混合器混合，稀释至一定浓度的目的液（目的液浓度一般为1000mg/L）。
该工艺主流程见下图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 高渗透油藏水处理工艺 ➢ 低渗透油藏水处理工艺 ➢ 特低渗透油藏水处理工艺 ➢ 聚合物驱水处理工艺 ➢ 三元复合驱水处理工艺
技术成熟 工艺灵活 操作简单 维护方便
工艺：两级沉降+压力过滤为主的三段水处理流程
污水
自然 沉降罐
混凝 沉降罐
停留时间 停留时间
3~4h
2~3h
缓冲罐
过滤
罐
缓冲罐
注水站
滤速 ≤10m/h
保持自然沉降罐油厚控制在20cm以下，混凝沉降罐油厚 控制在10cm以下
目前已改造30座污水站
制定年度沉降罐、储水罐和回收水池清淤计划，组织专业队 伍实施，提高容器运行效率
年安排2700万元，清淤800座， 清除污物17万立方米
淤泥高度控制在40cm以下
问题2：过滤效率低
原因分析：化学驱和低温集输导致滤料污染严重、 再生困难，造成滤罐憋压运行甚至结构损坏。滤料 污染和滤罐损坏率年均达到20%～35% 治理思路：通过优化反洗参数，气水反洗、升温清 洗，应用连续砂滤技术以及实施滤罐专业修保提高 过滤效率
目录 一、大庆油田水处理工艺技术 二、改善注入水质的主要做法 三、降低注水能耗的主要做法
大庆油田已建水处理站288座，污水管道3358公里，年 处理污水8.5亿立方米，建成国内最大的工业污水处理系统。 为满足油田开发不同阶段注入水质要求，地面工程不断创 新发展污水处理技术，逐步形成了五大工艺系列
水质指标
≤20 mg/L ≤20 mg/L
≤5μm ≤100个/mL
工艺：序批沉降+两级过滤流程
污水
停留时间18~24h
缓冲罐
过滤罐
过滤罐
缓冲罐
注水站
一级滤速 二级滤速 ≤ 6m/h ≤ 4m/h
项目
含油量 悬浮固体含量
粒径中值 硫酸盐还原菌
水质指标
≤20 mg/L ≤20 mg/L
≤5μm ≤100个/mL
“股份公司油田地面工 程关键技术交流会论文”
大庆油田水处理及注水工艺技术
大庆油田有限责任公司油田设计院 2013年5月
多年来，大庆油田始终坚持“把水量当产量来管， 把水质当措施来抓”的理念，落实股份公司关于建立 长效和常态化注水工作机制的要求，不断完善管理体 系，创建“环节控制”管理法，逐步形成5大工艺系列， 研发应用26项配套技术，形成具有大庆油田特色的水 处理体系，有效解决了 “水质达标难、注水能耗高” 的问题，满足了高含水后期油田开发的需要，为大庆 油田4000万吨持续稳产提供了有力支撑
项目
含油量 悬浮固体含量
粒径中值 硫酸盐还原菌
水质指标
≤20 mg/L ≤10 mg/L
≤3μm ≤25个/mL
油田老区：普通污水处理站后增加两级压力过滤流程为主； 外围油田：主要采用两级沉降+两级压力过滤流程。
来水 自然
混凝
缓冲
沉降罐 沉降罐
罐
过滤
罐 缓冲 罐
过滤 罐
过滤 罐
缓冲 注水站
罐
项目
含油量 悬浮固体含量
先小强度“颗粒碰撞”松散滤料，后大强度“水流剪 切”清除污染物。
滤后水含油降低31％，悬浮物降低36%。 现场应用17座水处理站。
反冲洗强度,L/s.m2
20 16 12
8 4 0
0
原参数
优化参数
5
10
15
20
25
变强度与原参数反洗方式对比
运行时间(min)
用升温水对过滤罐反冲洗，提高反洗效果
含油量 悬浮固体含量
粒径中值 硫酸盐还原菌
水质指标
≤5 mg/L ≤1 mg/L
≤1 μm ≤25个/mL
工艺：两级沉降+压力过滤流程基础上，调整工艺参数
来水
自然 沉降罐
加药
混凝 沉降罐
停留时间 7～9h
停留时间 3～5h
缓冲罐
过滤罐
增压泵
滤速 ≤8m/h
缓冲罐
注水站
项目
含油量 悬浮固体含量
粒径中值 硫酸盐还原菌
常规反洗，顶部常有约5cm污染
层，滤料抱团、粘连；升温反洗
顶部只有一层薄油，滤料松散 现场应用5座水处理站
常温洗后滤料粘连 升温洗后滤料松散
（min）
通过气泡对滤料的扰动和搓洗，加速滤料表面污染物的剥离， 提高滤料再生质量
与单纯水反冲洗再生相比， 提高清洗效率30%以上，节 省自耗水量40%
现场应用57座水处理站
增设管式反应器、溶气泵工艺，原有沉降罐增加气浮功能， 加快油珠浮升速度 提高沉降罐处理效率
含油去除率提高25%以上，悬
浮固体去除率提高18%以上
沉降罐
适用沉降分离效率低的处理
收油
站，已应用5座含聚污水站 出水
溶气水 空气
溶 气 泵 回流
进水
对于调节堰好用的沉降罐，采用堰调节连续收油至油系统； 对于调节堰不好用的沉降罐，增设电动 调节阀调整液位，实现连续收油
粒径中值 硫酸盐还原菌
一级滤速 二级滤速 ≤10m/h ≤6m/h
单位
mg/L mg/L μm 个/mL
水质指标要求
水驱
聚驱
≤8
≤5
≤3
≤5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ≤2
≤2
≤25
≤100
工艺：曝气沉降+涡凹气浮+流砂过滤+膜处理流程
来水 曝气 沉降罐
涡凹气浮机
缓冲 罐
流砂 过滤罐
增压泵
缓冲 罐
增压泵中空超滤膜装置
注水站
项目
现场应用14座水处理站
水反冲洗后滤料情况
气水反冲洗后滤料情况
采用逆向过滤，使污物阻截在滤料底部；通过增加过滤层厚度， 延长过滤时间；污染滤料提升至洗砂器，经迎流搓洗再生
聚驱水处理主工艺沿用水驱设计思路，依据含聚污水沉 降特性，个性化配置沉降罐规格，优化沉降参数、延长 沉降时间
自然沉降时间由3~4小时延长到 7~9小时，混凝沉降时间由2~3 小时延长到3~5小时。
大庆油田聚驱水处理站全部采用
改水剂加药为干剂加药，现场原剂 配制投加
药品质量和加药浓度得到保障，相 同加药浓度下，油水分离效果提高 20%以上。同时，减轻员工劳动强 度 ； 降低工程投资及运行费用30 ～ 40%
目录 一、大庆油田水处理工艺技术 二、改善注入水质的主要做法 三、降低注水能耗的主要做法
目前面临着： ①随着聚合物驱和三元复合驱开发规模的扩 大，采出液成份日趋复杂，油水乳化严重，分离 困难等问题。 ②随着特低渗透油层的开发，要求注入水质 达到“5.1.1”标准。
问题1：油水分离难
原因分析：化学驱后采出水乳化严重，粘性增强， 常规处理工艺和化学药剂不适应，油水及固液分 离困难。油珠浮升速度下降到原来的十分之一。 治理思路：一是通过增加沉降罐有效停留沉降时 间；二是通过上部连续收油和下部清淤扩大沉降 空间；三是通过改进加药方式和在沉降罐中加气 浮作用来提高分离效率。