采油及储运过程环境保护初步定稿版.ppt
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）化工学院环安系赵东风教授,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,“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1015。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3050。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5070。,采油基本工艺过程采油方法,采油方法,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,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,采油基本工艺过程采油方法-机械采油,其它附件,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（28C）,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,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,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6080，大庆油田一般为40左右。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。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5.56.5，大庆油田一般为7.58.5。,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,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。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。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,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,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,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,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,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,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,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,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,300m3,200m3,200m3,200m3,250m33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,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，进入集油槽后由出油管排出到收油装置。,重力除油,油气储运过程中环境污染及控制重点污染控制措施,气浮除油,工艺原理：大量微细气泡在污水中析出，携带悬浮油滴及颗粒上升到水面，形成浮渣除去,油气储运过程中环境污染及控制重点污染控制措施,聚结除油,工艺原理：“浅池理论”，含油污水流动的速度及方向的变化，增加油珠间的碰撞聚结几率，小分散油珠聚并成大油珠，小颗粒固体物质絮凝成大颗粒，达到油、悬浮物与水分离的目的。,油气储运过程中环境污染及控制重点污染控制措施,生物处理,工艺原理：利用自然界中微生物处理污水，人工强化微生物增长环境，使污水中的有机类污染物成为微生物增长必须的食料，在微生物增长繁殖的同时，转化降解有机物为简单的有机物或无机物，进而净化污水的方式。经济性是最大特点！,油气储运过程中环境污染及控制重点污染控制措施,过滤除污,工艺原理：采用石英砂单层滤料过滤器、石英砂与磁铁矿组成的双层滤料过滤器、无烟煤、石英砂、磁铁矿组成的多层滤料过滤器、核桃壳过滤器、纤维球过滤器，截留沉淀后的微细颗粒物质。有重力式和压力式不同方式,油气储运过程中环境污染及控制重点污染控制措施,采出水处理后去向,最好出路！,？路在何方,不能回注时,油气储运过程中环境污染及控制从源头减少污染-清洁生产,请保护环境，从我做起，从现在做起！,勿以善小而不为，勿以恶小而为之！,
