油田注水工艺及管理教材课件

ClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyle油田注水工艺及管理教材(PPT70页)ClicktoeditMastertitlesty1长庆油田公司第四采油厂油田注水：为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。（地层压力下降后部分裂缝、孔隙闭合，油流阻力增大；地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，造成地下残留大量死油采不出来）注水方式：油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。

①、边缘注水；边外注水（缘外注水）、缘上注水、内含油边界以内边内注水等方式。②、边内切割注水：利用注水井排将油藏切割成为较小单元，分每一个独立的开发单元进行开发和调整。③、面积注水：面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密度均匀地布置在整个开发区上。可分五点法注水，七点法注水，歪七点法注水，四点法注水及九点法注水等。长庆油田公司第四采油厂油田注水：为了弥补原油采出后所造成的地2提纲Internet第二部分油田注水地面主要设备及管理Internet第三部分油田注入水水质净化及设备Internet第四部分油田注水工艺技术指标、管理制度及要求Internet第一部分油田注水地面工艺流程第五部分油田注水常用仪器仪表Internet提纲Internet第二部分油田注水地面主3水源井水源井水源井供水站注水站配水间注水井注水井注水井长庆油田公司第四采油厂从水源井到注水井的地面系统通常包括供水站、注水站（水处理站）、配水间和注水井。第一部分油田注水地面工艺流程水源井水源井水源井供水站注水站配水间注水井注水井注水井长庆油4长庆油田公司第四采油厂配水间是用来调节、控制和计量注水井注水量的操作间，主要设施为分水器、正常注水和旁通备用管汇；压力表和流量计。

第一部分油田注水地面工艺流程1、注水井站工艺流程配水间1—干线来水压力表；2—总截断阀；3—注水支线截断阀；4—注水水表；5—注水控制阀；6—注水压力表；7—注水井口装置；8—洗井水表长庆油田公司第四采油厂配水间是用来调节、控制和计量注水井注水5长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程1、注水井站工艺流程配水间长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程16长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程2、注水泵站站工艺流程注水站的主要作用：将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求。注水工艺流程必须满足：注水水质、计量、操作管理及分层注水等方面的要求。工艺流程：来水进站→计量→水质处理→储水罐→进泵加压→输出高压水。水源来水经过低压水表计量后进入储水大罐。一般每座注水站应设置不少于两座储水大罐，其总容量应按最大用水量时的4-6小时设计。长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程27长庆油田公司第四采油厂注水泵机组注水泵机组储水罐储水罐注水流程要求：1、满足油田注水开发对注入水水质、压力及水量的要求；；2、管理方便、维修量小、容易实现自动化；

；3、节省钢材及投资、施工量小；

；4、能注清水和含油污水，既能单注又能混住。；第一部分油田注水地面工艺流程长庆油田公司第四采油厂注水泵注水泵储水罐储水罐注水流程要求：8长庆油田公司第四采油厂第一部分

油田注水地面工艺流程长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流9长庆油田公司第四采油厂第一部分

油田注水地面工艺流程长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流10长庆油田公司第四采油厂（1）单干管多井配水流程图

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注水站第一部分油田注水地面工艺流程3、注水系统工艺流程图水源来水配水间Ⅰ配水间Ⅱ长庆油田公司第四采油厂（1）单干管多井配水流程图11长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（2）单干管单井配水流程图

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3、注水系统工艺流程图注水站水源来水配水间Ⅰ配水间Ⅱ长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（12长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（3）注水站直接配水流程图

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3、注水系统工艺流程图注水站水源来水至注水井至注水井长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（13长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（4）双干管多井配水流程图

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3、注水系统工艺流程图注水站水源来水配水间Ⅰ配水间Ⅱ洗井干线注水干线长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（14长庆油田公司第四采油厂第一部分

油田注水地面工艺流程南三注301配206配南五供水站南二注203配101配南一注南四注104配105配106配211配202配212配204配207配208配209配302配304配305配306配210配309配308配307配103配202干线207线203线210线102干线101干线311配303配201线五里湾油田注水环网图3、注水系统工艺流程图环网供水注水：共担共补长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流15长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程注水井是注入水从地面进入地层的通道，它的主要作用是：悬挂井内管柱；密封油、套环形空间；控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗和进行井下作业。除井口装置外，注水井内还根据注水要求（分注、合注、洗井）下有相应的注水管柱。

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3、注水井井口工艺流程图250型注水井口注水井口流程图长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程注16提纲Internet第二部分油田注水地面主要设备及管理Internet第三部分油田注入水水质净化及设备Internet第四部分油田注水工艺技术指标、管理制度及要求Internet第一部分油田注水地面工艺流程第五部分油田注水常用仪器仪表Internet提纲Internet第二部分油田注水地面主17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一、柱塞泵结构通常为卧柱塞泵，有卧式三柱塞和卧式五柱塞两种，其结构与工作原理相同，只是工作缸数不同而已。柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分构成，并附有皮带、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等构成。动力端：由曲轴、连杆、十字头、浮动套、机座构成。液力端：由泵头、密封函、柱塞、进液阀和出液阀构成。三缸单作用电动柱塞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18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19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20长庆油田公司第四采油厂参数型号1593H－8/4505ZBII37/170形式卧式五柱塞卧式三柱塞卧式五柱塞压力进口0.2～1.6＞0.03，≤0.1＜2MPa出口25.3，19.2，17.144，37，27，21，1637，27，21，16理论排量，m3/h22.4，24.2，31.68.1，9.6，13.5，17.3，21.015.9，22.4，28.8，35.9柱直径，mm48，54，5735，38，45，51，5735，38，45，51，57塞行程，mm152127127进口管径，mm×mmΦ102×5Φ114×4Φ114×4出口管径，mm×mmΦ89×16Φ60.3×11Φ88.9×12电型号YB315－4BZ

动功率，kw180110185机电压，V380380380

转速，r/min148014801470外形尺寸3650×2100×17653450×2020×18403450×2500×1840整机质量，kg620046007000柱塞泵机组性能表第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂参数型号1593H－8/45021长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数柱塞泵的主要性能参数有流量、有效压头、有效功率、轴功率、效率等1、理论排量所谓理论排量就是指泵单位时间内不考虑漏失、吸入不良等因素影响而排出的体积量，理论排量又分为理论平均排量和理论顺时排量两种。⑴理论平均排量

Q理平=m×F×S×n/60式中：Q理平——理论平均排量，m3/s；m——多缸泵的缸数；F——泵活塞的截面积，m2；S——活塞冲程，m；n——冲数，次/min。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数柱塞泵的主要性能参数22长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数⑵瞬时流量瞬时流量就是指泵在某一瞬时（或曲轴转到某一角度时）所排出的液体数量。以Q瞬时表示。⑶实际平均流量往复泵实际排出液体的体积要比理论上计算的体积小。因此在单位时间内泵所排出的真实液体量称为实际流量。

第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数⑵瞬时流量第二部分23长庆油田公司第四采油厂二、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；p真——泵进口的压力值，Pa；γ——液体的重度，N/m3；V排——排出管的液体流速，m/s；V吸——吸入管的液体流速，m/s；H0——泵吸入口与出口的高程差，m。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数2、泵的有效压头第二24长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率泵单位时间内所做的功称为泵的有效功率N；泵的有效功率表示泵在单位时间内输送出去的液体从泵中获得的有效能力。N=ρ×H×Q/1000式中：ρN——泵的有效功率，kW；ρ——液体密度，kg/m3；H——扬程，m；Q——液体流量，m3/s。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率第二部25长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率泵的输入功率为轴功率N轴，由于泵在工作时，泵内存在各种损失，轴功率与有效功率之差为泵内损失功率，损失功率的大小用泵的效率衡量。因此泵的效率η等于有效功率与轴功率的之比，其表达式为：η=N/N轴×100%式中：N——泵的有效功率，kW；N轴——泵的轴功率，kW；Η——泵的效率，%。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率第二部26长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护1、柱塞泵的操作使用开泵前的准备。往复泵在开泵前必须检查泵和电机的情况。例如，活塞有无卡住和不灵活；填料是否严密；各部连接是否牢靠；变速箱内机油是否适量等。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。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护1、柱塞泵的操27长庆油田公司第四采油厂三、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”的办法随时掌握工作情况。同时要保证各部位润滑良好。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护2、运转中的维28长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护2、运转中的维护（1）新安装的泵连续运转5天后应换机油一次，经15天再换机油一次，以后每三个月换一次机油。（2）在运转中应经常观察压力表的读数。（3）润滑油的温度不应超过30度。（4）当油面低于油标时，应添加同种机油至要求高度。（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。

第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护2、运转中的维29提纲Internet第二部分油田注水地面主要设备及管理Internet第三部分油田注入水水质净化及设备Internet第四部分油田注水工艺技术指标、管理制度及要求Internet第一部分油田注水地面工艺流程第五部分油田注水常用仪器仪表Internet提纲Internet第二部分油田注水地面主30长庆油田公司第四采油厂第三部分油田注入水水质净化及设备一、注水水源

油田注水水源可分为地面水源、地下水源和含油污水等三种。

1、地面水源目前、我国陆地上油田所用的地面水源主要有江河水、湖泊水、水库水等。它的特点是地面水源水量充足、矿化度低。但水量随着季节变化较大、含氧量高，同时携带大量的多种微生物、悬浮物和泥沙杂质等。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油田注入水水质净化及31长庆油田公司第四采油厂一、注水水源

3、含油污水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。

第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂一、注水水源3、含油污水第三部分32长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、注水水质

注水水源除要求水量充足、取水方便和经济合理外，还必须符合以下基本要求：（1）水质稳定，与油层水相混不产生沉淀；（2）水注入油层后不使粘土产生水化膨胀或产生悬浊；（3）不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗滤通道；（4）对注水设施腐蚀性小；（5）当一种水源量不足，需要第二种水源时，应首先进行室内试验，证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可注入。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、注水水质第三部分33长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、水质推荐标准1995年中国石油天然气总公司颁布的SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》，规定了对碎屑岩油藏注水水质的基本要求。注入层平均空气渗透率(μm2)<0.10.1~0.6>0.6标准分级A1A2A3B1B2B3C1C2C3控制指标悬浮固体质量浓度(mg/L)<1.0<2.0<3.0<3.0<4.0<5.0<5.0<6.0<7.0悬浮物颗粒直径中值(μm)<1.0<1.5<2.0<2.0<2.5<3.0<3.0<3.5<4.0含油量(mg/L)<5.0<6.0<8.0<8.0<8.0<10.0<15.0<15.0<30.0平均腐蚀率(mm/a)<0.076点腐蚀A1、B1、C1级：试片各面都无点腐蚀A2、B2、C2级：试片有轻微点腐蚀A3、B3、C3级：试片有明显点腐蚀SRB含菌量(个/mL)0<10<250<10<250<10<25铁细菌含量(个/mL)<103<104<105腐生菌含量(个/mL)<103<104<105第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、水质推荐标准注入层34长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准长庆油田污水回注指标控制标准第三部分油田注入水水质净化及设备注入层平均空气渗透率×10-3μm2<1.01.0~10.010.0~100.0>100.0控制指标悬浮物浓度,mg/L<5<10<10<15悬浮物粒径,μm<3<3<3<5含油量,mg/L<10<15<20<30平均腐蚀率,mm/a<0.076SRB菌,个/ml<10TGB菌,个/ml<100辅助指标总铁量,mg/L<0.5PH6~9溶解氧,mg/L<0.05硫化物,mg/L<2.0二氧化碳,mg/L-1.0~1.0长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准长庆油田污水回注指标控35长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害1、悬浮物含量悬浮物含量是注入水结垢和地层堵塞的重要标志，如果注入水中悬浮物含量超标，就会堵塞油层孔隙通道，导致地层吸水能力下降。2、含油量如果注入水中含油量超标，将会降低注水效率，它能在地层中形成“乳化段塞”，堵塞油层孔隙通道，导致地层吸水能力下降。且它还可以作为某些悬浮物很好的胶结剂，进一步增加堵塞效果。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害1、悬浮物含量2、36长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害3、溶解氧溶解氧对注入水的腐蚀性和堵塞都有明显的影响。如果注入鼠肿瘤化物含量超标，它不仅直接影响注入水对注水油套管等设备的腐蚀，而且当注入水存在溶解的铁离子时，氧气进入系统后，就会生成不溶性的铁氧化物沉淀，从而堵塞油层，因此，溶解氧是注入水产生腐蚀的一个重要因素。4、硫化物油田含油污水中的硫化物有的是自然存在于水中的，有的是由于硫酸盐还原菌产生的。如果注入水中硫化物超标，则注入水中的硫化氢就会加速注水金属设施的腐蚀，产生腐蚀产物硫化亚铁，造成地层堵塞。

第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害3、溶解氧4、硫化37长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害5、细菌总数如果注入水中细菌总数超标，就会引起金属腐蚀。腐蚀物就会造成油层堵塞；油田含油污水中若大量存在细菌，就会加剧对金属设备的腐蚀，造成油层堵塞。6.Fe2+和Fe3+离子油田污水中的Fe2+离子结构不太稳定，易与水中的溶解氧作用生成不溶于水的Fe(OH)3沉淀；Fe2+离子还容易与水中的硫化氢发生化学反应，生成FeS沉淀，从而堵塞油层，导致吸水指数下降。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害5、细菌总数6.38长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则1、注入水与地层水的不配伍可能产生沉淀常见的注入水与地层水水型有CaCl2、Na2SO4、NaHCO3三种，当两种不同水型的水相混合时就有可能产生沉淀。常见的反应有：

（1）注入水与地层水直接生成沉淀：Ca2＋（Ba2＋、Sr2＋）＋SO42-→…CaSO4↓Ca2＋（Fe2＋、Ba2＋、Sr2＋、Mg2＋）＋CO32-→…CaCO3↓第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则1、注入水与地层水39长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则常见的反应有：

（2）水中H2S引起的沉淀：Fe2＋＋S2-→FeS↓（3）水中CO2逸出或PH值和温度升高时引起沉淀：Ca2＋（Fe2＋、Ba2＋、Sr2＋、Mg2＋）＋HCO3-→…Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2＝CaCO3↓＋CO2↑＋H2O

（4）水中溶解氧引起沉淀。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则常见的反应有：（40长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则2、注入水与储层的不配伍可能引起的损害（1）矿化度敏感引起地层中水敏性物质的膨胀、分散和运移，C.E.C值（油层岩样的阳离子交换容量）大于0.009mmol/g（按一价离子计算）时，考虑对储层进行防膨预处理或重新选择水源。（2）pH值变化引起的微粒和沉淀。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则2、注入水与储层的41长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则3、注入条件变化引起对地层的损害如速敏引起地层中微粒的迁移和温度压力变化引起沉淀等。如果油田注入水和地层水中存在Ca2＋和HCO3-，水中CaCO3的溶解平衡反应为：Ca(HCO3)2＝CaCO3↓＋CO2↑＋H2O该结垢成因主要受温度、pH值或地层内CO2逸出的影响。在生产阶段CO2气体从水中逸出，平衡向右移动，在部分油井上出现碳酸钙垢。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则3、注入条件变化引42长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则4、清污混注配伍原则清污混注前应进行结垢计算或可混性试验。主要应考虑防沉淀、缓蚀、杀菌、除氧等。（1）结垢的主要机理机理Ca2＋＋CO32-→CaCO3↓Ca2＋（Ba2＋、Sr2＋）＋SO42-→CaSO4↓（BaSO4↓、SrSO4↓）（2）溶解O2、H2S、CO2引起腐蚀溶解氧氧化注水设施，产生Fe(OH)3沉淀；有利于好氧菌的繁殖与生长，进而产生大量的堵塞物质。CO2溶于水中降低pH值从而加剧腐蚀。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则4、清污混注配伍原43长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则H2S在酸性或中性水中生成FeS沉淀，促使阳极反应不断进行，引起较严重的腐蚀。

（3）细菌堵塞地层

在油田水系统中存在着硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）和铁细菌（IB）等多种微生物，这些细菌除自身造成地层堵塞外，还增加悬浮物颗粒含量并增大颗粒直径以及增大总铁含量。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则H2S在酸性或中性44长庆油田公司第四采油厂123456地下水除铁工艺流程1-水源；2-深井泵；3-过滤器；4-储水罐；5-输水泵；6-供水管线（一）地下浅层水处理工艺五、水质净化及设备第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂123456地下水除铁工艺流程（一）地45长庆油田公司第四采油厂第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂第三部分油田注入水水质净化及46长庆油田公司第四采油厂地下浅层水，经水文地质勘探，井队钻探而成，比较经济。地下水经过地下砂层的多级过滤，比较干净，几项水质指标都基本达到要求，个别井的含铁比较高。地下水中铁的主要成份是：二价铁，通常以Fe(HCO3)2形态存在，水解后生成Fe(OH)2，氧化后生成Fe(OH)3，容易产生沉淀堵塞地层。一般在除铁的锰砂过滤器后加一级石英砂过滤器，可以进一步除掉水中的悬浮物固体，这样便于达到清水注水的水质标准，无论是锰砂还是石英砂滤罐都是压力式滤罐。

第三部分油田注入水水质净化及设备（一）地下浅层水处理工艺五、水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂地下浅层水，经水文地质勘探，井队钻探而47长庆油田公司第四采油厂随着油田开发时间的推移和各油田高含水期的到来，油田注水的含油污水已成为各油田的主要注水水源。含油污水回注既可防止污染、保护环境，又可充分利用油、水资源。含油污水处理的主要目的是去除污水中的油及大量悬浮物质，使之达到注水或外排的标准

。第三部分油田注入水水质净化及设备（二）、含油污水处理及设备五、水质净化及设备净化水罐纤维球过滤器上泵回注溢流沉降罐除油罐调节水罐核桃壳过滤器纤维球过滤器核桃壳过滤器絮凝剂助凝剂气浮除油装置加药系统除油工艺除油工艺长庆油田公司第四采油厂随着油田开发时间的推移和各油田高含水期48长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑴除油罐

除油罐根据型式可分为：立式常压除油罐、卧式压力除油罐、密闭除油罐。除油罐型式的选用应根据采用的处理工艺流程、含油污水水质、污水中的油品性质、处理规模、处理后水质要求，通过经济比较确定。进入除油罐含油污水的含油量不得大于1000mg/L，粒径大于76μm的砂粒含量不得大于100mg/L。否则必须在进入除油罐前增设除砂装置。经除油处理后，污水含油量不大于50mg/L，悬浮固体含量不大于20mg/L。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑴除油罐第三部分49长庆油田公司第四采油厂立式除油罐示意图

1—进水；2—粗粒化滤层；3—斜板滤层；4—出水；5—出油；6—集油槽；7—排泥。污水加入混凝剂后，在管道内进行混合，再经进水管以切线方式进入反应筒内，旋流上升进行反应，污水再经上部配水管和喇叭口进入油水分离区。污水再分离区自上而下缓慢流动，靠油水重力差进行油水分离，分离出来的原油浮升至水面流入集油槽，槽内设可调式堰板，控制出水位和油层厚度，出水槽内还设带喇叭口的溢流管以防冒罐。在除油罐内也可加设斜板，以增加除油面积，加斜板的除油罐称立式斜板除油罐。

。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂立式除油罐示意图污水加入混凝剂后，在50长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油气浮分离除油装置主要包括溶气部分、药剂投加部分和气浮分离罐。采用溶气泵或水射器抽吸气体，溶解罐溶气，气浮分离罐由絮凝室、接触室和分离区组成。水处理剂配制系统高效管式加药反应器（PFR）斜板溶气气浮机（CDAF）高压溶气系统第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油水处理剂配制51长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油溶气气浮（CDAF）工作原理污水通过加药反应器后，进入溶气浮选机，与溶气水混合，絮体附着在小气泡上，通过设置在浮选机腔中的斜板与水分离后，上浮到浮选机的表面，被自动刮渣机刮走，浮选机底部沉淀物由底部的刮渣机刮至排污阀排走。出水通过特殊设计的流道，溢流出浮选机。浮选机出水的一部分，通过常规的单级离心泵进行再循环（设计循环率为15--20％）。循环水切向射入倾斜布置的压力母管，与其中的压缩空气快速混合，溶解直至饱和。过剩的空气将通过释放阀自动排走，以维持母管内一定的溶气液位。在浮选机的底部装有先进的防堵释放器，溶气的压力水通过释放器，均匀地释放出气泡。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油溶气气浮（C52长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油进水絮凝剂混凝剂空气空气中和剂出水污泥溶气气浮工艺系统第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油进水絮凝剂混53长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油高效管式加药反应器（PFR）用于去除水中的COD、BOD以及悬浮物，新型管道反应器与CDAF配套使用能大大提高气浮机的分离效率。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油高效管式加药54长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油进水出水高效管式加药反应器（PFR）由三个特殊设计的混合管道组成，加入混凝剂（Coagulant）、絮凝剂（Flocculant）和溶气气泡，通过设计控制各管段的混合能量和混合时间，以达到最优化的混凝效果。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂1、除油装置⑵气浮分离除油进水出水高效55长庆油田公司第四采油厂2、过滤装置⑴核桃壳过滤器核桃壳过滤器是一种以特殊的核桃壳为过滤介质的新型过滤器，是目前各大油田注水过滤的首选设备。该过滤器是利用过滤分离原理研制成功的分离设备，采用了耐油滤材-特殊核桃壳作为过滤介质，利用核桃壳比表面积大、吸附力强、截污量大的特性，去除水中的油和悬浮物。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂2、过滤装置⑴核桃壳过滤器第三部分56长庆油田公司第四采油厂2、过滤装置过滤时，水流自上而下，经布水器、滤料层、集水器，完成过滤。反洗时，搅拌器翻转滤料，水流自下而上，使滤料得到彻底清洗再生。核桃壳过滤器主要由过滤系统、清洗系统和控制系统组成。该设备操作方便，过滤精度高，处理量大，滤材清洗、再生方便、彻底。设计参数必须有针对性，因为不同油田,甚至同一油田的不同区块的采油废水的性质都不一样，其运行参数的选择必须以试验为基础，否则达不到预期效果。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂2、过滤装置过滤时，水流自上而下，经布57长庆油田公司第四采油厂2、过滤装置⑵纤维球过滤器WXLG改性纤维球过滤器由汉江石油物资技术开发有限责任公司研制。该设备处理精度高，用于油田含油污水精细过滤未置级。该过滤器选用的纤维球滤料，是由经过新的化学配方合成的特种纤维丝做成，其主要特点是经过本质的改性处理将纤维滤料由亲油型改变为亲水型。该产品应用于油田含油污水的精细过滤，纤维球不易粘油，便于反洗再生、过滤精度高，而普通纤维球滤料一但被油污染，纤维球变成一个大油包，纤维球无法清洗干净。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂2、过滤装置⑵纤维球过滤器第三部分58长庆油田公司第四采油厂原油饱和后洗剂后

原纤维球改性纤维球原纤维球与改性纤维球洗剂效果对比第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂原油饱和后洗剂后59长庆油田公司第四采油厂改性纤维球过滤器的特点A、改性纤维球丝径细，比表面积大。B、对纤维丝进行了改性处理，使它具有了亲水疏油的特性，不管改性纤维丝粘上纯油还是含油污水，遇水时水分子都能渗透到改性纤维丝表面，形成一层水膜，将纤维丝和油隔开，反洗时能将粘附在其表面的原油清洗干净，反洗再生性能特别好。C、改性纤维球比普通纤维球比重大且不粘油，在过滤时在水力作用下能下沉到罐底，上松下紧滤层孔隙结构好；改性纤维球滤料运行时滤层孔隙率沿水流的方向逐渐变小，形成了比较理想的滤料上大下小的孔隙分布状态，拦截作用增强，过滤效果好。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂改性纤维球过滤器的特点第三部分60长庆油田公司第四采油厂纤维球过滤器的性能指标第三部分油田注入水水质净化及设备性能项目具体指标性能项目具体指标单台处理能力15-210m3/h悬浮物去除率85-96%过滤速度30m/h反洗强度0.5m3/min.m2设计压力0.6MPa反洗历时20-30min阻力系数串联≤0.3MPa周期反洗水量比1-3%并联≤0.15MPa截泥污量6-20kg/m2粗滤（单台）进水SS≤100mg/l，出水SS≤10mg/l，10微米粒径去除率≥95%精滤（单台）进水SS≤20mg/l，出水SS≤2mg/l，5微米粒径去除率≥96%二级串联进水SS≤100mg/l，出水SS≤2mg/l，5微米粒径去除率≥96%QL型纤维球过滤器的技术性能

长庆油田公司第四采油厂纤维球过滤器的性能指标第三部分61长庆油田公司第四采油厂（3）、过滤器的工作原理油田污水由加压泵提升增压后，从进水管进入滤层上部空间，水流自上而下，经过滤层在流入集水支管，最后汇入集水总管从过滤器出水管流出，进入净化水管。当滤罐运行一定时间后，因滤层截流了一定量的悬浮物固体颗粒和原油颗粒，导致滤速下降，阻力增大，且严重易造成滤料污染失效结块，水质恶化。所以必须定期进行反冲洗。反冲洗泵将净化水罐中的清水加压，从过滤灌底部的出水管进入，通过集水管和支管，水流自上而下，经过滤层，将滤层中的悬浮物固体颗粒和原油颗粒携带出，然后通过进水旁通反冲洗阀，进入反冲洗回水池。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂（3）、过滤器的工作原理油田污水由加压62长庆油田公司第四采油厂第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂第三部分油田注入水水质净化及63长庆油田公司第四采油厂（4）、过滤器的作用采用过滤方法除去油田污水中的含油和悬浮物，一般可分为物理作用和化学作用，从过滤机理来讲，可分为吸附、沉淀和截流等作用。⑴筛滤作用：由于滤层中的滤料空隙大小不一，遇到比空隙大的颗粒时，颗粒就会被截流下来，滤料象筛子一样，将水中悬浮物杂质和原油颗粒截流下来。⑵沉淀作用：悬浮物杂质在滤层中的孔隙内沉淀，并在滤料颗粒上堆积。⑶化学吸附作用：油粒和悬浮物杂质在滤料颗粒表面，因颗粒表面的化学作用而被吸附。⑷物理吸附作用：油粒和悬浮物杂质在滤料颗粒表面，受到静电引力和分子间的作用力而被吸附。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂（4）、过滤器的作用采用过滤方法除去油64长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入水水质净化及设备加药泵不锈钢加药罐MDM24NEN（两箱四泵）不锈钢加药罐控制柜加药泵MDM22NEN(一箱两泵）长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入65长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入水水质净化及设备米顿罗泵简介参数工作原理：电机通过减速箱带动左右两端柱塞上面的隔膜一前一后往复运动。在左右两个泵腔内，装有上下四个单向球阀，隔膜的运动，造成工作腔内的容积的改变，迫使四个单向球阀交替地开启和关闭，从而将液体不断地吸入和排出。

长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入66长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入水水质净化及设备阻垢剂加药系统流程出口净化污水罐接沉降罐加药口杀菌剂加药流程出口除油罐出口助凝剂加药系统出口沉降罐注：絮凝剂与助凝剂加药出口间隔50米絮凝剂加药系统出口絮凝沉降罐油田污水处理系统主要投加四种化学药剂：杀菌剂、阻垢剂、絮凝剂、助凝剂长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入67长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入水水质净化及设备（1）阻垢剂投加浓度按本站点产进液量的50-80mg/L加药泵连续加入。（2）杀菌剂SW-60和SW-80交替使用，交替周期为15天，每天投加一次，投加方式采用冲击式；每天投加量必须在2-4小时内完成，浓度为全天产液量的80-120mg/L。（3）絮凝剂和助凝剂采用连续投加方式，两种药剂不能混用，加药部位不能颠倒。絮凝剂在沉降罐出口加入，药量为每天沉降罐出水量的100mg/L计算，助凝剂在絮凝沉降罐的进口加入，药量按沉降罐出水量的5mg/L计算。污水处理剂投加要求长庆油田公司第四采油厂3、加药系统第三部分油田注入68长庆油田公司第四采油厂目前采油三厂污水处理工艺流程，主要形成了三种模式：A、絮凝沉降+核桃壳+纤维球过滤处理模式；B、斜板除油+三级纤维球过滤处理模式；C、斜板除油+核桃壳过滤+改性纤维球过滤处理模式。第三部分油田注入水水质净化及设备原因分析管理反冲洗、更换滤料等制度没有执行好。进口水质达不到过滤器的技术要求，增加了过滤器的负担。除油罐设计能力不够。沉降罐沉降罐进液不平稳，出水口水质差。干化池干化池没有及时清理，水质差，打入沉降罐后形成恶性循环。4、影响过滤器运行效果的因素长庆油田公司第四采油厂目前采油三厂污水处理工艺流程，主要形成69ClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyle油田注水工艺及管理教材(PPT70页)ClicktoeditMastertitlesty70长庆油田公司第四采油厂油田注水：为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。（地层压力下降后部分裂缝、孔隙闭合，油流阻力增大；地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，造成地下残留大量死油采不出来）注水方式：油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。

①、边缘注水；边外注水（缘外注水）、缘上注水、内含油边界以内边内注水等方式。②、边内切割注水：利用注水井排将油藏切割成为较小单元，分每一个独立的开发单元进行开发和调整。③、面积注水：面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密度均匀地布置在整个开发区上。可分五点法注水，七点法注水，歪七点法注水，四点法注水及九点法注水等。长庆油田公司第四采油厂油田注水：为了弥补原油采出后所造成的地71提纲Internet第二部分油田注水地面主要设备及管理Internet第三部分油田注入水水质净化及设备Internet第四部分油田注水工艺技术指标、管理制度及要求Internet第一部分油田注水地面工艺流程第五部分油田注水常用仪器仪表Internet提纲Internet第二部分油田注水地面主72水源井水源井水源井供水站注水站配水间注水井注水井注水井长庆油田公司第四采油厂从水源井到注水井的地面系统通常包括供水站、注水站（水处理站）、配水间和注水井。第一部分油田注水地面工艺流程水源井水源井水源井供水站注水站配水间注水井注水井注水井长庆油73长庆油田公司第四采油厂配水间是用来调节、控制和计量注水井注水量的操作间，主要设施为分水器、正常注水和旁通备用管汇；压力表和流量计。

第一部分油田注水地面工艺流程1、注水井站工艺流程配水间1—干线来水压力表；2—总截断阀；3—注水支线截断阀；4—注水水表；5—注水控制阀；6—注水压力表；7—注水井口装置；8—洗井水表长庆油田公司第四采油厂配水间是用来调节、控制和计量注水井注水74长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程1、注水井站工艺流程配水间长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程175长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程2、注水泵站站工艺流程注水站的主要作用：将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求。注水工艺流程必须满足：注水水质、计量、操作管理及分层注水等方面的要求。工艺流程：来水进站→计量→水质处理→储水罐→进泵加压→输出高压水。水源来水经过低压水表计量后进入储水大罐。一般每座注水站应设置不少于两座储水大罐，其总容量应按最大用水量时的4-6小时设计。长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程276长庆油田公司第四采油厂注水泵机组注水泵机组储水罐储水罐注水流程要求：1、满足油田注水开发对注入水水质、压力及水量的要求；；2、管理方便、维修量小、容易实现自动化；

；3、节省钢材及投资、施工量小；

；4、能注清水和含油污水，既能单注又能混住。；第一部分油田注水地面工艺流程长庆油田公司第四采油厂注水泵注水泵储水罐储水罐注水流程要求：77长庆油田公司第四采油厂第一部分

油田注水地面工艺流程长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流78长庆油田公司第四采油厂第一部分

油田注水地面工艺流程长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流79长庆油田公司第四采油厂（1）单干管多井配水流程图

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注水站第一部分油田注水地面工艺流程3、注水系统工艺流程图水源来水配水间Ⅰ配水间Ⅱ长庆油田公司第四采油厂（1）单干管多井配水流程图80长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（2）单干管单井配水流程图

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3、注水系统工艺流程图注水站水源来水配水间Ⅰ配水间Ⅱ长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（81长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（3）注水站直接配水流程图

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3、注水系统工艺流程图注水站水源来水至注水井至注水井长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（82长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（4）双干管多井配水流程图

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3、注水系统工艺流程图注水站水源来水配水间Ⅰ配水间Ⅱ洗井干线注水干线长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程（83长庆油田公司第四采油厂第一部分

油田注水地面工艺流程南三注301配206配南五供水站南二注203配101配南一注南四注104配105配106配211配202配212配204配207配208配209配302配304配305配306配210配309配308配307配103配202干线207线203线210线102干线101干线311配303配201线五里湾油田注水环网图3、注水系统工艺流程图环网供水注水：共担共补长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流84长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程注水井是注入水从地面进入地层的通道，它的主要作用是：悬挂井内管柱；密封油、套环形空间；控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗和进行井下作业。除井口装置外，注水井内还根据注水要求（分注、合注、洗井）下有相应的注水管柱。

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3、注水井井口工艺流程图250型注水井口注水井口流程图长庆油田公司第四采油厂第一部分油田注水地面工艺流程注85提纲Internet第二部分油田注水地面主要设备及管理Internet第三部分油田注入水水质净化及设备Internet第四部分油田注水工艺技术指标、管理制度及要求Internet第一部分油田注水地面工艺流程第五部分油田注水常用仪器仪表Internet提纲Internet第二部分油田注水地面主86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一、柱塞泵结构通常为卧柱塞泵，有卧式三柱塞和卧式五柱塞两种，其结构与工作原理相同，只是工作缸数不同而已。柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分构成，并附有皮带、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等构成。动力端：由曲轴、连杆、十字头、浮动套、机座构成。液力端：由泵头、密封函、柱塞、进液阀和出液阀构成。三缸单作用电动柱塞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87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88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89长庆油田公司第四采油厂参数型号1593H－8/4505ZBII37/170形式卧式五柱塞卧式三柱塞卧式五柱塞压力进口0.2～1.6＞0.03，≤0.1＜2MPa出口25.3，19.2，17.144，37，27，21，1637，27，21，16理论排量，m3/h22.4，24.2，31.68.1，9.6，13.5，17.3，21.015.9，22.4，28.8，35.9柱直径，mm48，54，5735，38，45，51，5735，38，45，51，57塞行程，mm152127127进口管径，mm×mmΦ102×5Φ114×4Φ114×4出口管径，mm×mmΦ89×16Φ60.3×11Φ88.9×12电型号YB315－4BZ

动功率，kw180110185机电压，V380380380

转速，r/min148014801470外形尺寸3650×2100×17653450×2020×18403450×2500×1840整机质量，kg620046007000柱塞泵机组性能表第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂参数型号1593H－8/45090长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数柱塞泵的主要性能参数有流量、有效压头、有效功率、轴功率、效率等1、理论排量所谓理论排量就是指泵单位时间内不考虑漏失、吸入不良等因素影响而排出的体积量，理论排量又分为理论平均排量和理论顺时排量两种。⑴理论平均排量

Q理平=m×F×S×n/60式中：Q理平——理论平均排量，m3/s；m——多缸泵的缸数；F——泵活塞的截面积，m2；S——活塞冲程，m；n——冲数，次/min。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数柱塞泵的主要性能参数91长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数⑵瞬时流量瞬时流量就是指泵在某一瞬时（或曲轴转到某一角度时）所排出的液体数量。以Q瞬时表示。⑶实际平均流量往复泵实际排出液体的体积要比理论上计算的体积小。因此在单位时间内泵所排出的真实液体量称为实际流量。

第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数⑵瞬时流量第二部分92长庆油田公司第四采油厂二、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；p真——泵进口的压力值，Pa；γ——液体的重度，N/m3；V排——排出管的液体流速，m/s；V吸——吸入管的液体流速，m/s；H0——泵吸入口与出口的高程差，m。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数2、泵的有效压头第二93长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率泵单位时间内所做的功称为泵的有效功率N；泵的有效功率表示泵在单位时间内输送出去的液体从泵中获得的有效能力。N=ρ×H×Q/1000式中：ρN——泵的有效功率，kW；ρ——液体密度，kg/m3；H——扬程，m；Q——液体流量，m3/s。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率第二部94长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率泵的输入功率为轴功率N轴，由于泵在工作时，泵内存在各种损失，轴功率与有效功率之差为泵内损失功率，损失功率的大小用泵的效率衡量。因此泵的效率η等于有效功率与轴功率的之比，其表达式为：η=N/N轴×100%式中：N——泵的有效功率，kW；N轴——泵的轴功率，kW；Η——泵的效率，%。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂二、主要性能参数3、功率和效率第二部95长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护1、柱塞泵的操作使用开泵前的准备。往复泵在开泵前必须检查泵和电机的情况。例如，活塞有无卡住和不灵活；填料是否严密；各部连接是否牢靠；变速箱内机油是否适量等。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。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护1、柱塞泵的操96长庆油田公司第四采油厂三、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”的办法随时掌握工作情况。同时要保证各部位润滑良好。第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护2、运转中的维97长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护2、运转中的维护（1）新安装的泵连续运转5天后应换机油一次，经15天再换机油一次，以后每三个月换一次机油。（2）在运转中应经常观察压力表的读数。（3）润滑油的温度不应超过30度。（4）当油面低于油标时，应添加同种机油至要求高度。（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。

第二部分油田注水地面主要设备及管理长庆油田公司第四采油厂三、柱塞泵的使用及维护2、运转中的维98提纲Internet第二部分油田注水地面主要设备及管理Internet第三部分油田注入水水质净化及设备Internet第四部分油田注水工艺技术指标、管理制度及要求Internet第一部分油田注水地面工艺流程第五部分油田注水常用仪器仪表Internet提纲Internet第二部分油田注水地面主99长庆油田公司第四采油厂第三部分油田注入水水质净化及设备一、注水水源

油田注水水源可分为地面水源、地下水源和含油污水等三种。

1、地面水源目前、我国陆地上油田所用的地面水源主要有江河水、湖泊水、水库水等。它的特点是地面水源水量充足、矿化度低。但水量随着季节变化较大、含氧量高，同时携带大量的多种微生物、悬浮物和泥沙杂质等。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油田注入水水质净化及100长庆油田公司第四采油厂一、注水水源

3、含油污水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。

第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂一、注水水源3、含油污水第三部分101长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、注水水质

注水水源除要求水量充足、取水方便和经济合理外，还必须符合以下基本要求：（1）水质稳定，与油层水相混不产生沉淀；（2）水注入油层后不使粘土产生水化膨胀或产生悬浊；（3）不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗滤通道；（4）对注水设施腐蚀性小；（5）当一种水源量不足，需要第二种水源时，应首先进行室内试验，证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可注入。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、注水水质第三部分102长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、水质推荐标准1995年中国石油天然气总公司颁布的SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》，规定了对碎屑岩油藏注水水质的基本要求。注入层平均空气渗透率(μm2)<0.10.1~0.6>0.6标准分级A1A2A3B1B2B3C1C2C3控制指标悬浮固体质量浓度(mg/L)<1.0<2.0<3.0<3.0<4.0<5.0<5.0<6.0<7.0悬浮物颗粒直径中值(μm)<1.0<1.5<2.0<2.0<2.5<3.0<3.0<3.5<4.0含油量(mg/L)<5.0<6.0<8.0<8.0<8.0<10.0<15.0<15.0<30.0平均腐蚀率(mm/a)<0.076点腐蚀A1、B1、C1级：试片各面都无点腐蚀A2、B2、C2级：试片有轻微点腐蚀A3、B3、C3级：试片有明显点腐蚀SRB含菌量(个/mL)0<10<250<10<250<10<25铁细菌含量(个/mL)<103<104<105腐生菌含量(个/mL)<103<104<105第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准1、水质推荐标准注入层103长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准长庆油田污水回注指标控制标准第三部分油田注入水水质净化及设备注入层平均空气渗透率×10-3μm2<1.01.0~10.010.0~100.0>100.0控制指标悬浮物浓度,mg/L<5<10<10<15悬浮物粒径,μm<3<3<3<5含油量,mg/L<10<15<20<30平均腐蚀率,mm/a<0.076SRB菌,个/ml<10TGB菌,个/ml<100辅助指标总铁量,mg/L<0.5PH6~9溶解氧,mg/L<0.05硫化物,mg/L<2.0二氧化碳,mg/L-1.0~1.0长庆油田公司第四采油厂二、水质及标准长庆油田污水回注指标控104长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害1、悬浮物含量悬浮物含量是注入水结垢和地层堵塞的重要标志，如果注入水中悬浮物含量超标，就会堵塞油层孔隙通道，导致地层吸水能力下降。2、含油量如果注入水中含油量超标，将会降低注水效率，它能在地层中形成“乳化段塞”，堵塞油层孔隙通道，导致地层吸水能力下降。且它还可以作为某些悬浮物很好的胶结剂，进一步增加堵塞效果。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害1、悬浮物含量2、105长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害3、溶解氧溶解氧对注入水的腐蚀性和堵塞都有明显的影响。如果注入鼠肿瘤化物含量超标，它不仅直接影响注入水对注水油套管等设备的腐蚀，而且当注入水存在溶解的铁离子时，氧气进入系统后，就会生成不溶性的铁氧化物沉淀，从而堵塞油层，因此，溶解氧是注入水产生腐蚀的一个重要因素。4、硫化物油田含油污水中的硫化物有的是自然存在于水中的，有的是由于硫酸盐还原菌产生的。如果注入水中硫化物超标，则注入水中的硫化氢就会加速注水金属设施的腐蚀，产生腐蚀产物硫化亚铁，造成地层堵塞。

第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害3、溶解氧4、硫化106长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害5、细菌总数如果注入水中细菌总数超标，就会引起金属腐蚀。腐蚀物就会造成油层堵塞；油田含油污水中若大量存在细菌，就会加剧对金属设备的腐蚀，造成油层堵塞。6.Fe2+和Fe3+离子油田污水中的Fe2+离子结构不太稳定，易与水中的溶解氧作用生成不溶于水的Fe(OH)3沉淀；Fe2+离子还容易与水中的硫化氢发生化学反应，生成FeS沉淀，从而堵塞油层，导致吸水指数下降。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂三、指标超标的危害5、细菌总数6.107长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则1、注入水与地层水的不配伍可能产生沉淀常见的注入水与地层水水型有CaCl2、Na2SO4、NaHCO3三种，当两种不同水型的水相混合时就有可能产生沉淀。常见的反应有：

（1）注入水与地层水直接生成沉淀：Ca2＋（Ba2＋、Sr2＋）＋SO42-→…CaSO4↓Ca2＋（Fe2＋、Ba2＋、Sr2＋、Mg2＋）＋CO32-→…CaCO3↓第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则1、注入水与地层水108长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则常见的反应有：

（2）水中H2S引起的沉淀：Fe2＋＋S2-→FeS↓（3）水中CO2逸出或PH值和温度升高时引起沉淀：Ca2＋（Fe2＋、Ba2＋、Sr2＋、Mg2＋）＋HCO3-→…Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2＝CaCO3↓＋CO2↑＋H2O

（4）水中溶解氧引起沉淀。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则常见的反应有：（109长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则2、注入水与储层的不配伍可能引起的损害（1）矿化度敏感引起地层中水敏性物质的膨胀、分散和运移，C.E.C值（油层岩样的阳离子交换容量）大于0.009mmol/g（按一价离子计算）时，考虑对储层进行防膨预处理或重新选择水源。（2）pH值变化引起的微粒和沉淀。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则2、注入水与储层的110长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则3、注入条件变化引起对地层的损害如速敏引起地层中微粒的迁移和温度压力变化引起沉淀等。如果油田注入水和地层水中存在Ca2＋和HCO3-，水中CaCO3的溶解平衡反应为：Ca(HCO3)2＝CaCO3↓＋CO2↑＋H2O该结垢成因主要受温度、pH值或地层内CO2逸出的影响。在生产阶段CO2气体从水中逸出，平衡向右移动，在部分油井上出现碳酸钙垢。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则3、注入条件变化引111长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则4、清污混注配伍原则清污混注前应进行结垢计算或可混性试验。主要应考虑防沉淀、缓蚀、杀菌、除氧等。（1）结垢的主要机理机理Ca2＋＋CO32-→CaCO3↓Ca2＋（Ba2＋、Sr2＋）＋SO42-→CaSO4↓（BaSO4↓、SrSO4↓）（2）溶解O2、H2S、CO2引起腐蚀溶解氧氧化注水设施，产生Fe(OH)3沉淀；有利于好氧菌的繁殖与生长，进而产生大量的堵塞物质。CO2溶于水中降低pH值从而加剧腐蚀。第三部分油田注入水水质净化及设备长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则4、清污混注配伍原112长庆油田公司第四采油厂四、注入水配伍原则H2S在酸性或中性水中生成FeS沉淀，促使阳极反应不断进行，引起较严重的腐蚀。

（3）细菌堵塞地层

在油田水系统中存在着硫酸盐还原菌（SRB）