工藝2(李君上傳)

1、中海石油（中國）有限公司湛江分公司中海石油（中國）有限公司湛江分公司二零零六年六月二日二零零六年六月二日2目目 錄錄34.1、含油污水來源與水質(zhì)特性、含油污水來源與水質(zhì)特性1）含油污水的定義 在油氣處理過程中，分離產(chǎn)生的含有一定量原油和其他雜質(zhì)的伴生水稱之為含油污水。 2）含油污水的來源 來自油氣生產(chǎn)過程中所產(chǎn)出的地層伴生水 第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)43）含油污水水質(zhì)特性含油污水一般偏堿性，硬度較低，含鐵少，礦化度高。含油污水中含有以下物質(zhì)成分 ：第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)4.1、含油污水來源與水質(zhì)特性、含油污水來源與水質(zhì)特性54.2 污水處理的要求污水處理的要求排放

2、的污水水質(zhì)要求符合海洋石油開發(fā)工業(yè)含油污水排放標準，排放標準分為兩級。v一級：適用于遼東灣、渤海灣、萊州灣、北部灣，國家劃定的海洋特別保護區(qū)，海濱風景游覽區(qū)和其他距岸10海里以內(nèi)的海域。v二級：適用于一級標準適用范圍以外的海域。級別月平均值一次容許值一級30ppm45ppm二級50ppm75ppm第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)64.3 污水處理的主要方法污水處理的主要方法 目前海上應用的含油污水處理方法有：第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)7沉降法主要用于除去浮油及部分顆粒直徑較大的分散油。工作原理：重力分異，由于水中油珠相對密度小而上浮，水下沉，經(jīng)過一段時間后油與水就分離開來。如

3、：文昌油田的污水艙第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)4.3 污水處理的主要方法污水處理的主要方法8混凝法用于除去污水中所含的乳化油混凝法工作原理：向污水中加入化學混凝劑（反向破乳劑）使乳化液破乳，使油顆粒發(fā)生凝聚，油珠變大，上浮速度加快。室內(nèi)應評選出合適的混凝劑并確定最佳的加藥量，然后根據(jù)現(xiàn)場試驗進行調(diào)整以確定最佳使用濃度。 4.3 污水處理的主要方法污水處理的主要方法第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)9氣浮法工作原理：向污水中通入或在污水中產(chǎn)生微細氣泡，使污水中的乳化油或細小的固體顆粒附在空氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，然后采用機械的方法撇除，達到油水分離的目的。所用設(shè)備：污水增壓泵

4、、溶氣罐、浮選池等4.3 污水處理的主要方法污水處理的主要方法第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)10第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)四四11過濾法原理 通過濾料床的物理和化學作用來除去污水中的微小懸浮物和油珠及被殺菌劑殺死的細菌及藻類等。過濾一方面是通過濾料的機械篩濾作用，把懸浮固體、油珠及細菌及藻類等截留到濾料表面，或轉(zhuǎn)到先前被截留在濾料內(nèi)的絮凝體表面；另一方面，通過濾料的電化學特性把懸浮固體顆粒、油珠及細菌藻類等吸附在濾料的表面上。4.3 污水處理的主要方法污水處理的主要方法第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)12序號材料1無煙煤2細砂3粒砂4細礫石5粗礫石6粗礫石過濾罐結(jié)構(gòu)及

5、填料圖第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)13生物處理法工作原理 用微生物氧化分解有機物這種作用來處理污水的方法就叫做生物處理法。生物處理法的應用 主要用來處理污水溶解的有機污染物和膠體的有機污染物。屬于一種深度處理方法適用于要求排放標準很高的地方。如陸上終端和城市污水排放與化學法相比，具有經(jīng)濟、高效等優(yōu)點生物處理法的分類v好氣生物處理法v厭氣生物處理法4.3 污水處理的主要方法污水處理的主要方法第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)14水力漩流器法工作原理 讓含油污水在一個圓錐筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，由于油水密度不同，密度大的水受離心力的作用甩向圓錐筒筒壁，而密度稍小的油滴則被擠向筒的中心，因此油和

6、水可以從不同的出口流出，達到使含油污水脫油的目的 水力漩流器法的優(yōu)點v設(shè)備體積小，處理量大v占地面積小，流程緊湊v處理效果好，效率高4.3 污水處理的主要方法污水處理的主要方法第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)154.4 典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備板式聚結(jié)器最早應用的是由平行板組成的稱為平行板除油器（PPI）裝置。為了清除聚結(jié)的油，這些板被安裝在除油分離器中，并與水流方向呈45角。后改用波紋板。這種波紋板在除油分離器內(nèi)呈一定角度安放，叫做波紋板除油器（CPI）。波紋板較平板提供了更大的聚結(jié)面，而且也為油上升到集油槽提供了凹形的通道 ，效果更佳。1） 板式聚結(jié)器 第四節(jié)第四節(jié)

7、污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)16潿11-4油田的板式聚結(jié)器第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)17 當含油污水進入板式聚結(jié)器后，其內(nèi)較大的固體顆粒首先在顆粒阻隔板前沉積下來，污水則溢過阻隔板穿經(jīng)各波紋板間的孔隙，流向聚結(jié)器的出口 當含油污水在波紋之間的孔隙中流過時，由于污水中的油滴比水輕，油滴向上浮起并很快粘附在波紋板的底面。波紋板底面上的油滴相互聚結(jié)在一起形成一層油膜，沿波紋板向上移動，并在波紋板的頂端化成較大的油滴浮到污水的表面，最后經(jīng)穹頂上的排放口排到開式排放罐的集油槽中。4.4 典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備2） 板式聚結(jié)器工作原理 第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)18

8、內(nèi)部結(jié)構(gòu): 煤田、集油槽、可調(diào)水堰板 工作原理 含油污水（設(shè)計中的污水含油濃度不大于3000PPM）進入撇油罐，首先經(jīng)過煤田，使小油滴變大，另外溶解在水中的溶解氣在低壓情況下釋放出來，攜帶油滴上浮到污水的表面流到集油槽，然后在液位控制閥的控制下排到閉排罐，污水是以底流形式從油槽下面穿過經(jīng)過堰板進入水腔，從撇油罐出來的污水在液位控制閥的控制下進入水力漩流器進行下一級處理。2) 撇油罐4.4 典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)19撇油罐結(jié)構(gòu)簡圖1污水進口；2沖砂管；3緩沖填料；4人孔；5油槽；6污水堰板；7污水出口；8排放口1 12 23 34 45 5

9、6 67 78 8第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)20W12-1油田撇油罐21內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 水力漩流器被兩塊旋流管支撐板隔成三個腔室，一個是漩流管處理后的污水集水室，一個是集油室，一個是從撇油罐來的污水集污室。漩流管被平行的支撐在支撐板上，漩流器管呈錐形，在錐形大的一端有兩個呈切線方向的入口，同時在錐形大的一端內(nèi)部大約有直徑為1毫米大的小孔，該小孔是漩流管的油出口，漩流管在錐形小的一端是水出口。 3） 水力漩流器4.4 典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備22水力漩流管結(jié)構(gòu)示意圖1含油污水入口（切向入口）；2圓錐體渦流腔（加速部分）；3等截面尾部；4水出口；5污油出口 第四節(jié)第四節(jié) 污

10、水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)23漩流管實物圖第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)24 3） 水力漩流器 工作原理： 從系統(tǒng)上游過來的污水，首先進入漩流器集污室，然后在漩流管錐形大的一端沿切線方向進入漩流管，由于旋流管的外部與內(nèi)部有一個壓差和流體是沿切線方向進入漩流管，從而流體在漩流管里面作旋轉(zhuǎn)運動，產(chǎn)生巨大的離心力，在離心力的作用下，進行油水分離 油朝口徑大的一端進入集油室流出漩流器，進入閉式排放罐。 水則朝口徑小的一端進入污水集水室，流出漩流器排入大海4.4 典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)25W11-4油田水力漩流器263）水力漩流器使用條件：處理

11、水量在最小處理量與最大處理量之間有足夠的背壓使油流進集油室水出口的背壓為水力旋流器入口壓力一半最好水出口的壓力大于油出口的壓力 回流率最好保持在1.5-3.0回流率過小，部分油進入清水出口端，降低處理效率回流率過大，過多污水回流至閉排，增加閉排的負擔4.4 典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)27P1：水力旋流器的進口壓力P2：水力旋流器的溢流端壓力P3：水力旋流器的底流端壓力 回流率的調(diào)節(jié)或保持 依靠水力旋流器的出口閥門和油出口即溢流端的閥門調(diào)節(jié)壓差比C來實現(xiàn)最佳壓差比保持在1.7-2.0之間4.4 典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備典型污水處理系統(tǒng)設(shè)備 3）水力

12、漩流器第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)284.5 典型污水處理流程介紹典型污水處理流程介紹 所謂海上污水處理流程，可以理解為用管線、泵等將選擇的含油污水處理裝置連接到一起，含油污水通過逐級處理裝置脫除含油污水中的有害物質(zhì)。這種管線、泵等及含油污水處理裝置的組合，就是含油污水處理流程。 由于海上油氣田的處理量大小不同，原油及伴生水性質(zhì)不同，處理后的污水要求標準不同，還有海域、經(jīng)濟效益等等因素不同，所選擇的處理設(shè)施不盡相同。 第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)29流程描述： 來自一、二分離器的生產(chǎn)水匯集后，含油1000ppm左右 ，首先進入撇油罐，處理后污水含油小于600ppm，再進入2

13、臺水利漩流器，處理后污水含油濃度小于30ppm，匯集后排海，其處理能力為9000m3/d。W12-1油田生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)實例油田生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)實例 4.5 典型污水處理流程介紹典型污水處理流程介紹 第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)30 第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)31W12-1油田水力漩流器32文昌油輪生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)文昌油輪生產(chǎn)污水處理系統(tǒng) 實例實例 流程描述： 來自一、二級分離器的生產(chǎn)污水進入生產(chǎn)水艙進行沉淀，分離出的油可通過溢流管線進入撇油艙，水則通過生產(chǎn)污水泵輸送到生產(chǎn)工藝模塊的水力旋流器進行油水分離，使水中含油不大于30ppm，經(jīng)旋流器處理后的污水再經(jīng)過撇油罐穩(wěn)定后

14、，排入海中。 1）生產(chǎn)污水艙尺寸：4800mm(L)9000mm(L)25250mm(H)（每個）4.5 典型污水處理流程介紹典型污水處理流程介紹 第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)2）生產(chǎn)水泵排量：250m3/h (每臺)操作參數(shù)：1000kPaG / 50-6233第四節(jié)第四節(jié) 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)四四34文昌油輪水力漩流器和撇油罐35目目 錄錄36天然氣的分類天然氣的分類37天然氣的分類天然氣的分類3839 伴生氣是由于溶解在原油中的輕碳組分在壓力和溫度變化后，溶解度變小原油中分離出來天然氣。 生成伴生氣的原因之一是溫度和壓力的變化，之二是原油中含有較高的低碳組分。40 伴生氣一

15、般由碳一、碳二和碳三的碳氫化合物和水蒸氣組成，富含碳一的稱為干氣，富含碳二、碳三的稱為富氣。另外伴生氣中含有二氧化碳、硫化氫等非有機物氣體。411.對于少量的伴生氣一般都導向火炬系統(tǒng)進行燃燒處理2.對于具有工業(yè)價值的富氣我們一般都先進行輕烴回收后再進行壓縮供電站等使用；3.對于含硫較高的工業(yè)富氣還需進行脫硫處理；4.對于含二氧化碳較高的工業(yè)富氣還需進行脫二氧化碳的處理，脫二氧化碳一般采用吸附原理進行處理。42n 潿114A平臺伴生氣處理系統(tǒng)潿121A平臺伴生氣處理系統(tǒng)43 4445W11-4油田天然氣壓縮機撬46 47W11-4D48W11-4D49W11-4D50W11-4D51目目 錄錄5

16、2 注水系統(tǒng)按照注水的來源不同而分為三類：注海水、注地層水和污水回注。海水通過海水提升泵抽到平臺甲板上，經(jīng)粗、細過濾器過濾掉懸浮固體，再進入脫氧塔中脫去海水中的氧，脫氧后的海水經(jīng)增壓泵，注水泵注入到地層中去。水源井注水是從采水地層，利用深井泵將地層水抽出，經(jīng)粗、細過濾器濾掉懸浮顆粒達要求后，經(jīng)注水泵將地層水注入到油層中。經(jīng)處理后的含油污水也回注到地層中去。53 隨著油田的開發(fā)，采出量的不斷增加，地層的壓力將逐漸下降，為了補充虧空的地層以及更合理地開發(fā)油田以獲得更高的采收率，就需要向地層注入經(jīng)過處理的合格的海水來維持地層壓力。 從海水提升泵過來的海水先通過粗過濾器，使95%直徑大于或等于80微米

17、的懸浮顆粒被祛除。經(jīng)初步過濾的海水有一部分供給其它用戶，大部分進入細過濾器。使98%直徑大于或等于5微米的懸浮顆粒被除去。為了提高過濾效果，在細過濾器的入口處注入兩種化學藥劑：聚合物和殺蟲劑。54W11-4D55 經(jīng)細過濾器過濾的海水過入脫氧塔。通過真空泵使脫氧塔形成真空，海水中的游離氧在真空條件下從海水中分離出來，使海水中氧的降低于0.01mg/l。同時，為了提高脫氧塔的脫氧效果，在脫氧塔的進口管線上注入防泡劑，在增壓泵到脫氧塔的回流管線上注入脫氧劑，脫氧劑經(jīng)海水稀釋從脫氧塔中部均勻噴撒在塔內(nèi)。 經(jīng)脫氧后的海水進入增壓泵，被增壓到2900KpaG使海水的壓力滿足注水泵的吸入壓力。為防止海水管

18、線腐蝕，提高注水水質(zhì)，在增壓泵的出口管線注入防腐劑、防 垢 劑 、 殺 蟲 劑 。 最 后 ， 海 水 經(jīng) 注 水 泵 增 壓 至14000KpaG，進入注水管匯，通過注水井，進入地層。56加氯裝置殺菌劑M脫氧劑空氣噴射器真空泵密封水分離罐注水泵增壓泵細濾器細濾器細濾器脫氧塔粗濾器去注水管匯典型的注水處理流程57W12-1油田注水系統(tǒng)細過濾器組圖58W11-4D59W11-4D60W11-4D61W11-4D62W12-1油田注水系統(tǒng)注水泵和增壓泵組圖63W12-1油田A平臺注水管匯64W12-1油田A平臺注水井65目目 錄錄66 海上油氣田公用系統(tǒng)包括：671 1） 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 由空氣

19、壓縮機組、后冷卻器、過濾分離器、壓縮空氣儲罐、前過濾器、干燥器、后過濾器、儀表風儲罐及配氣管網(wǎng)。2 2） 系統(tǒng)工作流程系統(tǒng)工作流程 空氣經(jīng)入口過濾器進入壓縮機經(jīng)過壓縮之后再經(jīng)冷卻器和過濾分離器后進入空氣儲罐，分出兩路，一路去工廠風用氣分配系統(tǒng)，另一路經(jīng)前過濾器進入干燥塔干燥再經(jīng)后過濾器進入儀表風罐，然后去儀表風分配系統(tǒng)。68儀表風系統(tǒng)流程圖69W11-4D70W11-4D71 1） 系統(tǒng)主要用戶系統(tǒng)主要用戶 以柴油作燃料的發(fā)電機組、鍋爐、柴油動力吊機、應急柴油發(fā)電機、修井機、柴油消防泵、化學藥劑系統(tǒng)。2） 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 柴油定期由供應船從陸地送到平臺，通過供油軟管輸入到系統(tǒng)內(nèi)的柴油儲罐，再

20、由柴油輸送泵送到各個用戶柴油系統(tǒng)一般由柴油儲罐（或者平臺樁腿、浮式平臺柴油艙）、柴油發(fā)電機日用罐、應急發(fā)電機日用罐、柴油輸送泵、過濾器及加油軟管組成。72柴油系統(tǒng)流程圖73W11-4D74W11-4D751） 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 一般由海水提升泵、海水粗過濾器和次氯酸鈉發(fā)生裝置（或電解銅離子處理裝置）組成。2） 系統(tǒng)流程系統(tǒng)流程 海水提升泵將海水提升到平臺，在泵出口處加入具有扼殺海洋微生物作用的次氯酸鈉溶液，經(jīng)粗過濾器進行過濾后再送到各用戶。多余的海水經(jīng)系統(tǒng)中的壓力控制閥調(diào)節(jié)排回海中。76W11-4D77W11-4D78W11-4油田海水粗過濾器79海水系統(tǒng)流程圖801） 系統(tǒng)用戶系統(tǒng)用戶 除為

21、平臺工作人員提供生活用水外，還為平臺消防系統(tǒng)、化學注入系統(tǒng)、熱介質(zhì)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、實驗室、工作間、修井機及平臺上的各處設(shè)備沖洗處提供淡水。淡水來源除運輸船定期從陸上送來外，還可使用平臺上的淡水制造裝置（造淡機）來制造。2） 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 系統(tǒng)一般由淡水儲存罐、飲用水罐、淡水泵、淡水壓力罐、熱水加熱罐、熱水循環(huán)泵和淡水制造裝置組成。81W11-4油田淡水系統(tǒng)主要設(shè)備82W11-4D83造淡機工作流程圖84淡水系統(tǒng)流程圖85 化學藥劑注入系統(tǒng)是將各種化學藥劑注入不同處理點，以有效地處理原油及污水，防止生產(chǎn)設(shè)施腐蝕、結(jié)垢等。 化學藥劑分連續(xù)注入和間歇注入，注入量多少取決于問題的輕重程度，藥劑的性

22、質(zhì)好壞及藥劑的類型。 化學藥劑注入系統(tǒng)包括兩個橇塊，油系統(tǒng)處理橇、注水系統(tǒng)處理橇868788化學藥劑注入系統(tǒng)89 通過一個熱介質(zhì)系統(tǒng)向平臺提供必要的熱能，以滿足生產(chǎn)和生活的需要。有幾種方案可供選擇： 1）電加熱 電加熱一般都用于電器設(shè)備的空間加熱器和一些管線的伴熱等，很少以電加熱作為平臺的公用熱源。 2）熱介質(zhì)爐加熱 熱介質(zhì)鍋爐供熱系統(tǒng)具備操作方便、安全可靠、無腐蝕性、維護量少、經(jīng)濟性好等優(yōu)勢成為石油化工行業(yè)的首選供熱系統(tǒng)。90FPSO-P-5301AFPSO-B-5301AFPSO-P-5301CFPSO-P-5301BFPSO-V-5301FPSO-B-5301B泵艙大艙機艙主工藝泵艙大艙機艙主工藝鍋爐鍋爐循環(huán)泵過濾器膨脹罐壓力調(diào)節(jié)閥N2瓶文昌油輪熱介質(zhì)系統(tǒng)流程圖91文昌油輪熱介質(zhì)鍋爐92W11-4D93W11-4D946.86.8排放