油田地面工艺流程简介2014818

1、地面工程油田开发钻井工程采油工程油气集输系统配注系统供水系统供电系统通讯系统道路系统排水系统污水处理油藏工程收集从地下采出的石油和天然气，并对其进行处理，形成合格的产品。集油掺水放水站脱水站高渗透层水井掺水汇管82%- 92%油井外输含水计量站外输合格油深度污水处理站普通水注水站转油站低渗透层水井汇管外输液含水（基础井网一次加密）（二、三次加密井网）污水普 通 处 理后污水集油 地面工程系统主要工艺流程图20mg/L20 mg/L5m5mg/L5mg/L2m深 度 处 理后污水聚合物配制站三次采油井网15%- 30%普通污水处理站深度水注水站三采曝氧站、注水站注入站聚合物母液第一部分 油气集输

2、系统第二部分 污水处理系统第三部分 配制注入系统一、油气集输系统 把油井采出的、分散的石油、天然气、水等混合物，用一定的方法收集起来，经逐级处理，最终获得满足商品要求的原油和天然气。 大庆油田原油属于低含硫，高凝固点原油，地面原油相对密度0.8535，粘度14.85mPa.s，凝固点27.02，含蜡量24.6，析蜡温度39.7，原始气油比44.5m3/t，2013年水驱平均含水达到93%。 油气收集就是利用机采系统的举升余压，把井口产出的油、气、水经集油管道或者罐车收集，经计量站计量，输送到下一级处理站进行处理。油井计量站转油站 由于大庆地区环境温度较低，为了防止原油在管道中凝固，主要采取管道

3、埋地保温和掺水伴热两种措施，保证集油过程中原油的正常流动。双管掺水流程串接流程环状流程掺水管道集油管道新井老井单管通球流程 油气的处理就是对收集的油、气、水进行油气分离、脱水、原油稳定等净化处理，把合格的产品输送到用户。油井计量站转油站联合站 转油站是油气集输工艺的中间环节，担负着油井采出液转输、计量，油井掺水、热洗，天然气分离、计量等任务。分离原理： 油气分离平衡分离机械分离组成一定的油气混合物在某一压力和温度下，经长时间接触，形成一定比例和组成的液相和气相。把形成的液相和气相用机械的方法分开。沉降分离碰撞分离依靠油滴和气体的密度差，把油滴从气体中沉降下来。利用碰撞、凝聚作用除去油滴。在油气

4、分离器中，分离形式包括：油水分离很难用沉降法从油中分离出来。水在原油中有两种形态游离水乳化水在常温下通过简单的沉降即可从油中分离出来。依靠重力沉降和水洗作用实现分离。分离方式主要是利用电场作用实现油水分离。计量站来集油管线计量站来集油管线去计量站掺水管线去计量站掺水管线外输泵外输泵分离缓冲游离水脱除器分离缓冲游离水脱除器天然气除油器天然气除油器本站消耗本站消耗外输外输掺水泵掺水泵加热缓冲装置加热缓冲装置去计量站热洗管线去计量站热洗管线热洗泵热洗泵加热缓冲装置加热缓冲装置分离缓冲游离水脱除器工作原理示意图消泡板清砂口人孔进液管沉降板油雾捕集器安全阀液位浮子进入二合一隔板折流碗进入外输油泵除油器工

5、作原理示意图入口分流器清砂口人孔油气进口平行梳流板油雾捕集器至外输油泵进口排污口安全阀导流板液位浮子采暖管线罐内天然气冷却管筛网排污泵排污阀出口进口罐外天然气冷却管天然气干燥器工作原理示意图进水管排污口燃烧器溢流隔板收油隔板烟箱缓冲段收油孔出口二合一工作原理示意图 接收转油站输送的含水油和天然气，对含水油进行油水分离，得到满足商品要求的原油，并对原油和天然气进行计量和外输。乳化液：乳化液：两种（或两种以上）不相容的液体相混合，其中一相以极小的球状小颗粒分散在另一相之中，形成的机械混合液。在乳化液中，油或水被分散的球状颗粒直径一般在101000微米之间。转油站来液中水存在游离态和乳化两种状态。

6、水的密度大于油的密度，向下沉降，在下沉过程中，小水珠颗粒碰撞聚结合并成大水珠，逐步汇集沉降到容器底部排出。油的密度小，上浮汇集到容器上部排出。原油中水的沉降速度和原油粘度成正比，加热后，原油粘度降低，水的沉降速度加快。温度提高后，增加了油水界面上沥青等乳化剂在原油中的溶解度，降低了水滴保护膜的机械强度。油水比重差增加，加快了水滴的沉降速度。 化学破乳剂能使油水乳化界面膜强度减弱或破裂，使水珠接触合并，从原油中沉降下来。 原油乳状液置于高压电场中，在电场作用下，水滴发生变形，产生静电力。从而降低乳化膜机械强度，在静电力作用下，水滴动能增加，促进水滴碰撞，彼此聚结成粒径较大的水滴，从原油中沉降分离

7、出来。转油站来油转油站来油游离水脱除器游离水脱除器脱水加热炉脱水加热炉电脱水器电脱水器外输加热炉外输加热炉污水沉降罐污水沉降罐去污水处理站去污水处理站去原油稳定装置去原油稳定装置含水含水30%30%以下以下含水含水0.3%0.3%以下以下含油含油500mg/l500mg/l以下以下外输缓冲罐外输缓冲罐油系统：转油站来油游离水脱除器原油加热炉复合电 脱水器净化油缓冲罐原油外输沉降污水电脱污水水系统：污水沉降罐污水去污水处理站气系统：转油站来湿气天然气除油器外输天然气部分供给锅炉、加热炉游离水脱除器工作原理示意图分液板金属波纹板聚结器破涡板人孔集水槽安全阀油出口水出口集油槽进口（中转站来液）出口进

8、口燃烧室燃烧器烟管真空相变炉工作原理示意图烟囱介质盘管合格的软化水高温水蒸气观火孔交直流复合电脱器工作原理示意图布油孔电极接线绝缘棒排水室悬挂绝缘子电极油出口水出口安全阀进油管放空阀升压和整流电器预沉降室进油槽进油孔去除油器出口合格原油外输泵输送出去人孔电脱水器来油进口净化油缓冲罐工作原理示意图安全阀碟形反射器筛板伴热管斜流板外输机泵油出口卧式油气分离器（除油器）工作原理示意图入口分流器清砂口人孔油气进口平行梳流板油雾捕集器防涡板至游离水脱除器排污口安全阀导流板液位浮子3000m3立式污水沉降罐工作原理示意图游离水岗（一段）电脱水岗（二段）放水进口沉降后至污水岗5000m3沉降罐出口配水室收油

9、室配水头配水管中心反应筒集水室集水管集水头为了减少原油输送过程中轻组分的挥发损耗，在外输前进行原油稳定。采油厂的原油通过外输至天然气公司的原稳站，在原稳站原油加热后进入原油稳定塔，在正压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃（C1-C4）组分，从而达到稳定原油的目的。稳定后，原油输往油库。天然气经联合站输送到天然气公司压气站，经氨压缩制冷处理，将温度降低到-25，使天然气中的重组分和水份冷凝变成液体，然后经气液分离，回收凝液，外输贫气（干气），部分返输到采油厂作为加热气源。第一部分 油气集输系统第二部分 污水处理系统第三部分 配制注入系统二、污水处理系统 含油污水处理后回注解决了注入水的水源问题和含

10、油污水排放问题，对于油田的开发生产具有极其重要的意义。污水处理系统的主要任务就是将联合站污水缓冲罐来水在污水处理站进行沉降、过滤、杀菌，使污水中含油、悬浮物、硫酸盐还原菌的含量达到回注油层的指标要求。1、悬浮固体 其颗粒直径范围取1100m，因为大于100m的固体颗粒在处理过程中很容易被沉降下来。 2、胶体 粒径为10-31m。主要由泥砂、腐蚀结垢产物和微细有机物构成，物质组成与悬浮固体基本相似。（一）油田污水中杂质及注入水质要求 3、分散油及浮油 污水原水中的原油，90%左右为10100m的分散油和大于100m的浮油。 4、乳化油及溶解油 原水中有10%左右的110-310m的乳化油，此外还

11、有极少的溶解油，其粒径小于110-3 m。 5、溶解物质在水中处于溶解状态的低分子及离子物质，主要包括：溶解在水中的无机盐。基本上以阳离子的形式存在，其粒径都在10-3m以下，主要包括如下离子：Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+、CL-、HCO3-、CO32-等； 溶解的气体。如溶解氧、二氧化碳、硫化氢、烃类气体等，其粒径一般为310-4 510-4m。6、油田注水水质要求:一是注入水不应携带超标悬浮物、有机淤泥和油；二是要严格限制水中固体颗粒的粒径，以防堵塞地层；三是在运行条件下注入水不应结垢；四是注入水对水处理设备、注水设备和输水管线腐蚀性要小。污水处理水质指标序号 站类 项目标

12、准含油量（mg/l）悬浮固体含量（mg/l）粒径中值(m)硫酸盐还原菌(个/ml)1水驱普通污水处理站(含聚)20205100水驱普通污水处理站(不含聚)20102252水驱深度污水处理站(含聚)55525水驱深度污水处理站(不含聚)832253聚驱污水处理站20205100 在油田污水处理工艺中，主要以满足注入水质要求为出发点，来选择合适的处理方法。污水进5000m3混凝沉降罐立式污水沉降罐（3000m3)收油进游离水脱除器联合站污水处理系统收油经加热炉进电脱水器联合站污水处理系统5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐300m3收油罐

13、反冲洗泵污水外输泵升压泵回收至油系统主要参数：5000m3重力除油罐3000m3重力除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐污水外输泵升压泵规格：2114.5m公称容积：5000m3收油槽高度：13.78m 上层油厚：50cm污水停留时间：4.5h 污水含油： 300mg/L5000m3混凝除油罐工作原理示意图集油槽出水管进水管配水管排污管配水室溢流管出油管中心柱管配水头集水头集水管5000m3混凝除油罐污水进3000m3混凝除油罐回收油进300m3收油罐溢流进800m3污水排污池杀菌剂罐絮凝剂罐污泥进 排泥系统污水回收进5000m35000m3混凝除油罐3000m3混凝除油

14、罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐300m3收油罐反冲洗泵污水外输泵升压泵回收至油系统主要参数：规格：1912m公称容积：3000m3收油槽高度：12.20m 上层油厚：30cm污水停留时间：2.45h 污水含油： 50mg/L5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐污水外输泵升压泵3000m3混凝除油罐回收油进300m3收油罐溢流进800m3污水排污池絮凝剂罐污泥进 排泥系统污水进500m3升压缓冲罐5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐300m3收油罐反冲洗

15、泵污水外输泵升压泵回收至油系统主要参数：规格：8.928.92m公称容积：500m3溢流高度：8.59m 污水含油：50mg/L5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐污水外输泵升压泵 进口3000m3二次沉降罐来水经升压泵进入压力过滤罐出口溢流、排污进800m3排污池溢流管（500m3) 升压缓冲罐工作原理示意图3000m3重力除油罐500m3升压缓冲罐污水经升压泵进入压力滤罐溢流、排污进800m3污水排污池5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐300m3收油罐反冲洗泵污水外输泵

16、升压泵800m3污水排污池排泥罐回收至油系统主要参数：规格：32.5m公称容积：15m3 常用滤料：石英砂、无烟煤、磁铁矿砂、核桃壳等反冲洗强度：8L/(sm2) 滤速：16m/h滤后净化水：含油20mg/L、悬浮物20mg/L5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐污水外输泵升压泵500m3升压缓冲罐来水经升压泵进滤罐进口出口去700m3净化水罐搅拌器电机核桃壳滤料配水支管压力过滤罐工作原理示意图配水室搅拌器反冲洗进口反冲洗出口700m3净化水罐来水经反冲洗泵进滤罐搅拌器电机核桃壳滤料配水支管（反冲洗）工作原理示意图压力过滤罐搅拌器配水

17、室反冲洗进口反冲洗出口过滤进口过滤出口压力过滤罐净化水进700m3净化水罐反冲水进压力过滤罐升压泵反冲洗污水进800m3污水排污池5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐300m3收油罐反冲洗泵污水外输泵升压泵回收至油系统主要参数：规格：126m公称容积：700m3溢流高度：5.49m 污水含油：20mg/L悬 浮 物：20mg/L5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐污水外输泵升压泵过滤罐后净化水反冲洗水去外输泵排污到800m3污水池溢流至污后期池（700m3)净化水缓冲罐工作原

18、理示意图溢流管进口出口出口溢流、排泥进800m3污水排污池净化水进外输泵经紫外线杀菌装置外输净化水进反冲洗泵700m3净化水缓冲罐压力过滤罐5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐压力过滤罐500m3升压缓冲罐700m3净化水缓冲罐300m3收油罐反冲洗泵污水外输泵升压泵回收至油系统主要参数：规格：8.485.9m公称容积：300m3溢流高度：5.5m 5000m3混凝除油罐3000m3混凝除油罐300m3收油罐回收至油系统5000m3、3000m3、排污池收油至300m3收油罐回收至油系统排污至800m3排污池进口出口收油罐（300m3)工作原理示意图溢流管800m3排污池收油至游离水脱

19、除器至老化油真空加热炉300m3收油罐5000m3沉降罐收油3000m3沉降罐收油溢流进800m3排污池（1） 除油罐除油罐（2 2）横向流聚结除油器）横向流聚结除油器（3 3） 压力式过滤罐压力式过滤罐（4 4）核桃壳过滤罐）核桃壳过滤罐第一部分 油气集输系统第二部分 污水处理系统第三部分 配制注入系统三、配注系统 通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。配注系统在油田二次、三次采油过程中，为油田开发提供能量或化学剂。水质分类水质分类水驱注水主要控制指标水

20、驱注水主要控制指标含聚污水注水主要控制指标含聚污水注水主要控制指标渗透率分级渗透率分级0.020.02-0.10.1-0.30.3-0.60.60. 10.1-0.30.3-0.60.6含油量含油量( mg/L) 5.08.010.015.020.05.010.015.020.0悬浮物悬浮物(mg/L)1.03.05.05.010.05.010.015.020.0粒径中值粒径中值(m)1.02.02.03.05.02.03.03.05.0硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌(个个/mL)2525252525102102102102大庆油田主要注水水质指标注：污水中聚合物浓度达到20mg/L，即为含聚污水。

21、 注水系统主要包括注水站、注水管网及注水井口等环节，主要设施有储水罐、注水泵、注水干线、配水干线、注水支线及各种阀组等。注水站把供水系统送过来的地下水或含油污水，通过注水泵加压形成油田开发需要的高压水（10-15MPa之间），经过高压阀组分别送到各注水干线和注水井。补充清水冷却水罐冷却水泵稀油站冷却器注水泵电机冷却器冷却塔一般污水注水储罐防垢器过滤器注水泵调节阀注水干管注水泵润滑点稀油站缓冲管曝氧含含油油污污水水特特点来水计量储罐计量注水泵注入站配水间配置站冷却水系统自备水源来水生产井排稀油站储水系统润滑油系统注 电水泵 机注 电水泵 机污水罐清水罐冷却水系统冷却水系统自备水源来水自备水源来水

22、生产井排生产井排稀油站稀油站储水系统储水系统污水站来水污水站来水污水罐污水罐清水罐清水罐润滑油系统润滑油系统注注 电电水水泵泵 机机注注 电电水水泵泵 机机规格：规格：11.5811.5810.58m10.58m公称容积：公称容积：1000m1000m3 3溢流高度：溢流高度：10m10m 主要参数：主要参数： 污水罐注水管网注水管网进口出口溢流、排污口溢流管注水储罐工作原理示意图收油口高压回流管高压回流进口冷却水系统生产井排稀油站储水系统清水来水注注 电电水水泵泵 机机注注 电电水水泵泵 机机规格：7 6 m公称容积：200m3溢流高度：5.8m 主要参数：冷却水罐稀油站注水泵电机出口溢流管冷却水罐原理示意图工作原理示意图进口溢流排污口补水口处理能力：200m3/h t：5 P：5.5Kw 主要参数：冷却水罐稀油站、注水泵电机进口出口冷却塔工作原理示意图分水管风扇冷却格层排污 润滑油系统： 包括储油箱、滤油机、润滑油泵、冷却粗滤器、润滑油管线、润滑油冷却水系统冷却水系统注注 电电水水泵泵 机机注注 电电水水泵泵 机机生产井排生产井排稀油站稀油站储水系统储水系统润滑油系统润滑油系统磁过滤网过滤润滑油泵滤油机对流冷却过滤区冷却水进口润滑油进口润滑油出口冷却水进冷却水罐润滑油工作站工作原理示意图排污出口三通阀冷却区 注水站的曝氧流程注水罐注水泵曝氧水罐