采油及储运过程环境保护初步定稿版.ppt

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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：

8、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：

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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！,