采油及储运过程环境保护初步定稿版

石油工业与环境保护概论第一讲石油工业环境影响的特点第二讲石油探测过程中的环境影响及控制第三讲石油开采及储运的环境影响及控制第四讲石油加工过程的环境影响及控制第五讲石油工业的环境风险及控制《石油工业与环境保护概论》主要内容石油工业与环保概论石油开采及储运的环境影响及控制中国石油大学（华东）化工学院环安系油气储运过程中环境污染及控制采油基本工艺过程一采油过程中环境污染及控制二

油气储运基本工艺内容及过程三四石油开采及储运的环境影响及控制采油基本工艺过程—位置油层采油工程部分水井油井油藏工程部分人工补充能量人工举升采油液气集输油气脱水处理污水原油回注或排放液“抽干榨尽”采油基本工艺过程—目的、目标经济有效地提高油田产量和原油采收率采油工程的目的、目标采油基本工艺过程—开采过程一次采油：利用油藏本身固有的天然能量开采石油，这种开采方法称一次采油或自喷采油，也称能量衰竭法采油。最终采收率一般在10％～15％。二次采油：通过人工向油藏中注水或非混相注气，提高油层压力并驱替油层中的石油，这种开采方法称为二次采油。最终采收率一般在30％～50％。三次采油（EOR）：通过向油层中注入化学剂、热介质或能与原油混渗的流体，改变油层中的原油物性并提高油层压力，从而提高油田最终采收率，这种开采方法称为三次采油，也称强化采油。最终采收率一般可达50％～70％。采油基本工艺过程—采油方法采油方法有杆泵采油

无杆泵采油

机械采油自喷采油气举法采油

深井泵采油

采油基本工艺过程-采油方法-自喷采油

油井自喷的条件、产量取决于地层中的石油所具有的能量是否大于自喷井中流动过程的能量损失之和。地层能量与能量损失之和的差值越大，产量越大采油基本工艺过程—采油方法-机械采油气举工艺降低液柱梯度注入气体膨胀压缩气驱替液柱当地层能量降低到不能使油井自喷，就需要进行机械采油。其中，人为把高压气体（天然气或空气）注入井底，延续自喷，使原油喷出地面的采油方法称气举采油法。采油基本工艺过程—采油方法-机械采油气举系统组成天然气压缩系统注气系统举升系统油气处理系统采油基本工艺过程—采油方法-机械采油其它附件设备组成抽油机（地面）抽油杆（传动动力）抽油泵（井筒内）常规有杆泵采油常规有杆泵采油工作筒游动凡尔拉杆活塞固定凡尔抽油泵工作原理示意采油基本工艺过程—采油方法-机械采油电动潜油离心泵采油采油基本工艺过程—增产措施-注水水井油井采油基本工艺过程—增产措施-油层改造水力压裂油层改造工艺采油基本工艺过程—增产措施-油层改造酸化油层改造工艺酸化作业施工现场采油基本工艺过程—提高采收率技术（EOR）化学驱采油基本工艺过程—提高采收率技术（EOR）热力驱-稠油开采采油基本工艺过程—提高采收率技术（EOR）热力驱-稠油开采-蒸汽吞吐采油基本工艺过程—提高采收率技术（EOR）热力驱-稠油开采-蒸汽驱蒸汽带热水带冷油带注汽井生产井2生产井1热水带冷油带蒸汽带采油基本工艺过程—提高采收率技术（EOR）热力驱-火烧油层采油过程中环境污染及控制—主要环境问题

采油过程中的主要的环境污染问题有：

废水污染、固体废物污染、废气污染和噪声污染。采油过程中环境污染及控制—污染产生环节

采油主要污染源有：油水井点、油气计量站点、油气集输管网、注水站点与管网、锅炉、加热炉以及机械噪声源等。主要污染物有：含油污水、压裂液、含酸废液，落地原油、含油污泥，油气集输中的挥发烃类，锅炉和加热炉产生的硫氧化物、氮氧化物、烟尘、机械噪声以及生产试井中的放射性物质等。采油过程中环境污染及控制—污染产生环节

采出液中近90%是水，分离后采油污水井口处总是有气态烃从井口逸出，关注非甲烷烃（2～8C）正常采油生产井下作业落地油需要及时清理回收有可能喷溅污染采油过程中环境污染及控制—污染产生环节井下作业及时清除结蜡产生固废油井中产生的含油砂要处置采油过程中环境污染及控制—污染产生环节井下作业油井注水井洗井作业时，产生洗井污水需要妥善处理采油过程中环境污染及控制—污染产生环节稠油热采蒸汽发生器会有燃烧烟气排出采油过程中环境污染及控制—污染产生环节聚合物驱采出液中含有大量聚合物，产生注聚污水，需要针对性处理采油过程中环境污染及控制—污染产生环节

水驱注入聚合物后续水驱水流通道新流线采油污水是采油过程中最大污染采油过程中环境污染及控制—主要污染物特点

①水温高：一般污水温度在50℃左右。个别油田有所差异，如稠油油田为60～80℃，大庆油田一般为40℃左右。

②矿化度高：不同油田及同一油田不同的污水处理站其矿化度有很大差异，低的仅有数百毫克／升，高的达数十万毫克／升，大庆油田一般为5000毫克／升左右。③酸碱度一般都偏碱性。但有的油田偏酸性，如中原油田采油污水的pH值一般在5.5～6.5，大庆油田一般为7.5～8.5。大庆油田注入水量已近210万方/天，采出液综合含水率接近90％，平均每采1t原油约注入9方水。采油污水是采油过程中最大污染采油过程中环境污染及控制—主要污染物特点④溶解有一定量的气体。如溶解氧、二氧化碳、硫化氢、烃类气体等，以及溶有一些环烷酸类等有机质。⑤含有一定量的悬浮固体。如泥沙，包括黏土、粉沙和细沙；各种腐蚀产物及垢：包括Fe203、CaO、FeS、CaCO3、CaS04等；细菌：包括硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)及铁细菌、硫细菌等；有机物：包括胶质沥青质类和石蜡类等。⑥含有一定量的原油。以乳化油、分散油和原油的形式存在，以及一定量的胶体物质。采油污水是采油过程中最大污染采油过程中环境污染及控制—主要污染物特点采油污水回注地层越来越多的采油污水不能回注地层时的去向？？

油气储运基本工艺内容及过程油气储运总成

油气储运基本工艺内容及过程—矿场油气集输系统油气集输总流程

油气储运基本工艺内容及过程--油气集输系统-工作内容集油、集气：将分井计量后的油气水混合物汇集送到处理站，或者将含水原油、天然气分别汇集送至原油处理及天然气集气厂站。油气计量：包括单井产物油、气、水的计量以及油气在处理过程中、外输至用户前的计算。油气水分离：将油气水混合物分离成液体和气体，将液体分离成含水原油及含油污水，必要时分离出固体杂质。原油脱水：将含水原油破乳、沉降、分离，使原油含水率符合要求油气水计量油气水分离原油脱水

油气储运基本工艺内容及过程--油气集输系统-工作内容原油稳定：将原油中的C1-C4等轻组分脱出，使原油饱和蒸汽压符合标准。原油储存：将合格原油储存于油罐中，维持原有生产与销售的平衡天然气脱水：脱出天然气中的水分，保证其输送和冷却时的安全轻烃回收：脱出天然气中部分C2-C5,保证其输送和冷却时不析出液烃液烃储存：将液化石油气、液化天然气分别装在压力罐中，维持其生产与销售的平衡原油稳定轻烃回收

油气储运基本工艺内容及过程—原油储运方式油田联合站边境接收站储备油库炼油厂原油库运输方式输油管道汽车油轮火车油码头

油气储运基本工艺内容及过程—成品油储运方式油码头炼油厂原油库运输方式储备油库港口进口油库炼油厂成品油库火车汽车成品油库输油管道油轮

油气储运基本工艺内容及过程—天然气储运方式气井天然气处理厂输气管道首站输气管道中间站城市门站LNG接收站气化储气库集气站工业用户民用户商业用户其他用户1地面油库2隐蔽油库3

山洞油库4地下水封油库5地下岩盐库6水下油库地面原油库地下水封油库地面成品油库山洞油库地下岩盐库

油气储运基本工艺内容及过程—石油储存方式1立式拱顶油罐2内浮顶油罐3

外浮顶油罐4穹顶油罐5卧罐6球罐拱顶罐和内浮顶罐外浮顶罐穹顶储罐球罐卧罐

油气储运基本工艺内容及过程—石油储存方式-储罐1储气柜2盐穴储气库3

枯竭油气藏4密闭含水层5液化天然气6天然气水合物干式储气柜枯竭油气藏储气密闭含水层储气LNG储罐天然气水合物盐穴储气

油气储运基本工艺内容及过程—天然气储存方式油气储运过程中环境污染及控制—主要环境问题产生节点-集输油井油气混输管道干线集气管道支线集气管道计量站原油处理站集油管道输油管道油库输气总站外输外输(运)含油污水锅炉烟气落地原油工艺废气设备噪声有组织排放烃类气体无组织排放集输过程中污染类型油气储运过程中环境污染及控制—主要环境问题产生节点-运输运输过程中污染原油管道泄漏了！及时回收减少资源流失避免污染油气储运过程中环境污染及控制—主要环境问题产生节点-运输运输过程中污染浮顶罐罐壁密封处有轻烃挥发发油时罐壁上粘附的油会散发，周转量小呼吸-温差变化引起大呼吸-收发油油气储运过程中环境污染及控制—主要环境问题产生节点-运输运输过程中污染拱顶罐油气、装卸车过程尽可能回收油气储运过程中环境污染及控制—主要环境问题产生节点-运输运输过程中污染油船卸油后的压舱水，不能随便排放，必须经过处理！油气储运过程中环境污染及控制—主要环境问题产生节点-运输运输过程中污染回收油气用加油枪老式加油枪加油站油气逸散，会给大气贡献非甲烷烃油气储运过程中环境污染及控制—重点污染控制措施集输过程中采油污水处理自然沉降罐来水混凝沉降罐净化水罐过滤器回注水质调节剂杀菌剂缓蚀阻垢剂混凝剂反应器助凝剂杀菌剂采出水处理定型工艺流程图两级沉降除油+一级过滤”流程油气储运过程中环境污染及控制—重点污染控制措施集输过程中采油污水处理气浮处理装置核桃壳过滤器纤维球过滤器净化水罐调节水罐污水沉降罐来水污泥池回注板框式压滤机采出水处理定型工艺流程图“两级沉降除油+一级过滤”油气储运过程中环境污染及控制—重点污染控制措施集输过程中采油污水处理去注水系统调节水罐核桃壳过滤器纤维球过滤器净化水罐微生物反应池调节水罐污水沉降罐冷却塔来水300m3200m3200m3200m3250m3×3级采出水处理定型工艺流程图生物处理流程油气储运过程中环境污染及控制—重点污染控制措施集输过程中采油污水处理类型特点备注重力沉降适用于任何水型的处理,除油效果较好,装机功率较小，维护工作量小。通过水质改性技术，减轻水质腐蚀和结垢。适用于任何水质，不受矿化度高低影响。目前已全面推广。气浮工艺除油效果较好,流程占地面积较小,流程较为紧凑

产生污泥量较多,对矿化度较高的水产生一定的腐蚀性。适用于规模在500m3/d以上站场，且矿化度和H2S含量较低的水型。生化工艺除油效果较好,加药量较少,运行费用较低,产生污泥量少,适合处理含较高H2S气体的水质.对水质温度有要求(25-38℃),微生物易受高含油污水伤害,恢复周期较长。对高矿化度（80g/l以上）水型正在试验当中。适用于矿化度在60g/l以下的水质,对含较高H2S的采出水有一定的适用性油气储运过程中环境污染及控制—重点污染控制措施收油罐调节罐沉降罐脱水污水池工艺原理：含油污水初步的重力分离，采出水通过斜板区，油水进一步分离。分离后的采出水在下部集水区进入集水管、汇集后的采出水由中心柱管上部流出除油罐。在斜板区分离出的油珠颗粒上浮到水面，进入集