工藝1(李君上傳)

中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司二零零六年七月海上員工入職理論培訓(xùn)－工藝1目錄概述采油專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)原油處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)天然氣處理系統(tǒng)注水系統(tǒng)公用系統(tǒng)2第一節(jié)概述

3第一節(jié)概述

4567單點(diǎn)系泊（SPM）8第一節(jié)概述

潿12－1B9第一節(jié)概述

開(kāi)發(fā)海洋石油有兩種途徑：一、是在海上修建采油平臺(tái)，再鋪設(shè)海底輸油管道，將原油送往陸上終端儲(chǔ)存與外輸；二、是利用FPSO來(lái)處理和儲(chǔ)存原油，穿梭油輪定期提取，將原油運(yùn)往各地。10第一節(jié)概述1.1海上油氣田生產(chǎn)工藝描述海上油氣田生產(chǎn)工藝就是將海底油（氣）藏中的原油或天然氣開(kāi)采出來(lái)，經(jīng)過(guò)匯集，油、氣、水初步分離與凈化處理，得到合格的商品油和天然氣，計(jì)量之后，原油經(jīng)過(guò)短期的儲(chǔ)存（FPSO），裝船運(yùn)輸或加壓經(jīng)海管外輸，天然氣脫水后外輸；尾氣經(jīng)除液后利用或送到火炬系統(tǒng)燒掉，污水進(jìn)污水處理系統(tǒng)處理符合排放標(biāo)準(zhǔn)后排放入海。111.2海上油氣生產(chǎn)的特點(diǎn)由于海上油氣的生產(chǎn)是在采油平臺(tái)上或其它海上生產(chǎn)設(shè)施（例如FPSO）上進(jìn)行，因而海上油氣的生產(chǎn)與集輸，有其自身的特點(diǎn)。生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)適應(yīng)海洋環(huán)境的要求（惡劣的海況）；最大限度地滿足油田高速、經(jīng)濟(jì)合理開(kāi)發(fā)；；海上生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)滿足海洋環(huán)境保護(hù)的要求；安全可靠性好，自動(dòng)化程度高，便于操作管理；人員少，素質(zhì)高，綜合能力強(qiáng)；第一節(jié)概述12要有可靠、完善的生產(chǎn)和生活供應(yīng)系統(tǒng)；獨(dú)立的發(fā)電／配電系統(tǒng)；可靠的通訊系統(tǒng)（海上生產(chǎn)和安全的保證）；工藝布局緊湊合理；飛機(jī)降落平臺(tái)及船舶?？?；1.2海上油氣生產(chǎn)的特點(diǎn)第一節(jié)概述13概述采油專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)原油處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)天然氣處理注水系統(tǒng)公用系統(tǒng)中控系統(tǒng)目錄14第二節(jié)采油專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)1）地質(zhì)及儲(chǔ)層2）完井基本知識(shí)15地質(zhì)及儲(chǔ)層1.背斜：一個(gè)向上拱起的褶皺。2.含水層：指具有孔隙性、滲透性,并與含油氣層有壓力連通的水層.3.閉合度:指含油氣構(gòu)造的高點(diǎn)與構(gòu)造溢點(diǎn)之間的距離.4.斷層:指地球上一個(gè)層的兩邊發(fā)生相對(duì)位移的斷裂.5.含油總厚度:儲(chǔ)層總厚度減去氣帽和含水的厚度.6.圈閉:能防止在壓力和重力作用下,油氣在垂向和側(cè)向溢散的某些滲透性和非滲透性的巖石和構(gòu)造的組合。7．滲透率：巖石允許流體通過(guò)孔隙的能力度量。8．孔隙度：巖樣的空隙體積，表示為巖樣總體積的分?jǐn)?shù)。9．相對(duì)滲透率：Kr是有效滲透率與絕對(duì)滲透或與孔隙中含束縛水時(shí)油的滲透率之比值。16背斜構(gòu)造圖17斷層構(gòu)造圖18地質(zhì)及儲(chǔ)層10．純油油水界面：油層不產(chǎn)水的一個(gè)最低面。11．原生水：儲(chǔ)層中任何一點(diǎn)的原始水飽和度。12．自由油面：例如在一個(gè)打開(kāi)的井中，沒(méi)有毛管壓力作用的油氣界面。13．自由水面：例如在一個(gè)打開(kāi)的井中，沒(méi)有毛管壓力作用的油水界面。14．油氣界面：沒(méi)藏中的油氣接觸面。15．生產(chǎn)油水界面：油層中有油產(chǎn)出的最低面。16．油水界面：含水包飽和度為100%的最高面。17.沸點(diǎn):正常沸點(diǎn)是在一個(gè)大氣壓的蒸汽壓力時(shí)的溫度。18．泡點(diǎn)：某一系統(tǒng)在液相處于平衡時(shí)帶有無(wú)限小量的蒸汽時(shí)的溫度和壓力19.組點(diǎn)：某物質(zhì)其中所有分子都是相同的。20.臨界凝析壓力CB：多組分系統(tǒng)顯示其氣液平衡時(shí)的最高壓力。21.臨界凝析溫度CT：多組分系統(tǒng)顯示其氣液平衡時(shí)的最高溫度。19地質(zhì)及儲(chǔ)層22.凝析氣藏：原始狀況下為氣相的烴類油藏在其油壓力下降時(shí)有液相形成。23.API比重，烴類液體的密度的量度。比重與°API之間的關(guān)系是.r=141.5÷(131.5+°API)24.粘度（U）。流體的一種阻礙它自身流動(dòng)的性質(zhì)。25.封閉性油氣藏：沒(méi)有天然邊底水的油氣藏。26.達(dá)西方程此方程說(shuō)明：流體的體積流量與滲透率，流達(dá)的橫截面積和流動(dòng)的壓力梯度成正比。與流體的粘度成反比q?=c*AΔh?÷Lq?:水的體積流量A:滲透層的橫截面積Δh?;出口管以上的水頭高度L：滲濾層垂直高度C：比例系數(shù)20達(dá)西方程q?=c*AΔh?÷L

q?:水的體積流量A:滲透層的橫截面積Δh?;出口管以上的水頭高度L：滲濾層垂直高度C：比例系數(shù)21地質(zhì)及儲(chǔ)層27.油藏采收率ER：驅(qū)替生產(chǎn)中，所產(chǎn)油量占油藏油體積的百分?jǐn)?shù)28.壓力干擾：某口井中由于同一油藏的另一口井生產(chǎn)而形成的壓力降。22完井基本知識(shí)完井要滿足的幾個(gè)要求：1.有效地連通井底和油氣層，減少油氣流動(dòng)的阻力；2.妥善地封隔油、氣、水層，防止層間干擾，滿足分采、分注、分層改選的需要；3.防止井壁坍塌和油層出砂，保證油氣井長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)；4.能夠進(jìn)行壓裂、酸化等增產(chǎn)措施，便于修井和井下作業(yè)及各種井下測(cè)試；5.工藝簡(jiǎn)便，完井速度高，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。23完井井身結(jié)構(gòu)圖井身結(jié)構(gòu)是指油井鉆完后，所下入套管的層次、真徑、下入深度及相應(yīng)的鉆頭直徑和各層套管外水泥的上返高度等。24常用完井法1．裸眼完進(jìn)法：裸露眼完井法是指在鉆開(kāi)的生產(chǎn)層位不下入套管的方法。25常用完井法2.射孔完井法：該方法是目前最為廣泛應(yīng)用的一種完井方法。其工藝過(guò)程是：鉆穿整個(gè)油層后，將套管下至油層底部注水泥固井，然后下入專門(mén)的射孔槍向油層部位射孔，射穿套管和水泥環(huán)并射入生產(chǎn)層的一定深度，為油氣流入井內(nèi)打開(kāi)通道，26常用完井法3．貫眼完井法：這種方法是在鉆穿油氣層之后，把帶孔眼的套管下入油層部位。4．襯管完井法：5．礫石襯管完井法：6．預(yù)應(yīng)力固井完井法：27常用完井法4.襯管完井法：28油氣的開(kāi)采

海上油氣的開(kāi)采方式:與陸上基本相同。采油方法通常是指將流到井底的原油采到地面上所采所的方法,其中包括自噴采油法（11-4D);氣舉采油法(11-4D);和深井泵采油法(11-4A,11-4B,12-1,文昌油田）。任何油井的生產(chǎn)都可分為三個(gè)基本流動(dòng)過(guò)程.1.從油層到井底的流動(dòng)—油層中的滲流.2.從井底到井口的流動(dòng)—井筒中的流動(dòng).3.從井口到分離器—在地面管線中的水平或傾斜管.。第三節(jié)原油處理系統(tǒng)29油氣的開(kāi)采海上油氣的地面開(kāi)采設(shè)備:采油樹(shù)采油樹(shù)包括：主閥，修井閥，翼閥，地面安全閥

油咀。

原油處理系統(tǒng)30認(rèn)識(shí)采油樹(shù)W11－4油田采油樹(shù)全貌31W11－4油田采油樹(shù)32W11－4A平臺(tái)井口控制盤(pán)（地面安全閥工作壓力為100PSI,井下安全閥工作壓力為3000psi)33W12-1油田A平臺(tái)采油樹(shù)34W12－1B平臺(tái)采油樹(shù)35W12-1A井口控制盤(pán)36W11-4D37電潛泵采油模型38認(rèn)識(shí)潛油泵1.潛油電泵機(jī)組的組成

井下部分：電機(jī),保護(hù)器，油氣分離器，潛油泵，PSI（溫度檢測(cè)裝置），電纜，止回閥，泄流閥等。

井上部分：變壓器，控制柜，接線盒等。39認(rèn)識(shí)潛油泵潛油泵機(jī)組安裝示意圖40電潛泵的故障分析1.分析要點(diǎn)：

當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，必須分析和排除故障后才能啟動(dòng)機(jī)組，千萬(wàn)不能盲目合閘，否則將發(fā)生毀壞電泵的重大事故。41電潛泵的故障分析2.分析步驟：

當(dāng)電泵故障停及后應(yīng)按如下順序檢查

a:確認(rèn)電網(wǎng)電電源開(kāi)關(guān)是否斷開(kāi)

b:檢查控制柜保險(xiǎn)、變壓器或線路保險(xiǎn)是否良好。

c:確認(rèn)主控制柜是否處于完好狀態(tài)，如接線處有無(wú)松動(dòng)、脫離或接觸器觸點(diǎn)臟污、燒蝕過(guò)度等。

e:檢查電泵機(jī)級(jí)的三相直流電阻和絕緣電阻，停機(jī)后立即測(cè)量絕緣電阻值不低于2M。

f:在無(wú)負(fù)載的情況下，檢查地面電壓是否正常。42電潛泵的故障分析1.正常操作43電潛泵的故障分析2.電網(wǎng)波動(dòng)44電潛泵的故障分析3.氣體影響45電潛泵的故障分析4.無(wú)氣體影響的欠載停機(jī)46電潛泵的故障分析5.欠載停機(jī)后再啟動(dòng)失敗47電潛泵的故障分析6.氣體太多48電潛泵的故障分析7.過(guò)載停機(jī)49電潛泵的故障分析8.過(guò)多的手動(dòng)啟動(dòng)50電潛泵的故障分析9.泵抽泥沙或井液51電潛泵的故障分析10.頻繁的短周期運(yùn)行52W11-4D油田A平臺(tái)采油樹(shù)全貌53W11-4A平臺(tái)修井機(jī)54油氣的匯集

1.管匯：

各井采出的井液經(jīng)采油樹(shù)輸送到管匯中，管匯分為生產(chǎn)管匯和測(cè)試管匯管匯的作用匯集各生產(chǎn)井的流體并輸送到油氣分離系統(tǒng)中去平衡壓力、溫度（統(tǒng)一壓力、溫度）加注化學(xué)藥劑（破乳劑），使流體輸送到油氣分離中油水分離更徹底。單井的測(cè)試。測(cè)試管匯分別將每口井的產(chǎn)出井液輸送到計(jì)量分離器中進(jìn)行分離并計(jì)量,測(cè)算出單井油氣水產(chǎn)量。第三節(jié)原油處理系統(tǒng)55W11－4A平臺(tái)管匯生產(chǎn)管匯測(cè)試管匯56W11-4D57W12-1A平臺(tái)管匯58多路閥2.多路閥的工作原理是：通過(guò)遙控使其各個(gè)接口自動(dòng)轉(zhuǎn)換，達(dá)到無(wú)人平臺(tái)也能進(jìn)行單井測(cè)試。592.多路閥60W11-4D61W11－4油田工程設(shè)施圖

3.海管的匯集62從生產(chǎn)管匯匯集的井液輸送至三相分離器中，三相分離器將油、氣、水進(jìn)行初步分離。第一次分離出的原油往往還含有乳化水，需要進(jìn)入電脫水器進(jìn)一步破乳、脫水，才能使處理后的原油達(dá)到合格的外輸要求。分離出的原油如果含鹽量比較高，會(huì)對(duì)煉廠加工帶來(lái)危害，影響原油的售價(jià)，因此有些油田還設(shè)有脫鹽設(shè)備。3.原油的處理原油處理系統(tǒng)63原油處理系統(tǒng)對(duì)原油的處理要求：

（1）分離出來(lái)的天然氣夾帶著液體，進(jìn)入天然氣處理系統(tǒng)，把夾帶著的油和水分離后，成為干的氣體，送出作為燃料或去火炬系統(tǒng)。

（2）分離出來(lái)的油含有大量的乳化水和游離水，在原油工藝處理系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行脫水。含水0．5%（體積）的油即為合格產(chǎn)品，可以外輸。

（3）水中含有油，經(jīng)生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)，使水中含油小于30PPM，便可排入海里。64為了將原油中的輕烴組分脫離出來(lái)，降低原油在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中的蒸發(fā)損耗，需要進(jìn)行原油穩(wěn)定，海上油田原油穩(wěn)定的方法采用多級(jí)次分離工藝，最多級(jí)數(shù)不超過(guò)三級(jí)。

原油處理系統(tǒng)原油的處理65原油處理系統(tǒng)原油處理系統(tǒng)的主要設(shè)施除了分離器外，還設(shè)有加熱器、測(cè)試設(shè)備、泵類、儀電設(shè)備、檢測(cè)和安全保護(hù)設(shè)備等。原油的處理66根據(jù)各油田油、氣、水的物理、化學(xué)性質(zhì)及所含雜質(zhì)、含水率、產(chǎn)量等的不同，油田所選用的工藝流程各有差異。原油處理系統(tǒng)4.工藝流程介紹各油田所采用的生產(chǎn)工藝是由油藏的特性和原油的物性所決定的。67典型的油田生產(chǎn)工藝處理流程圖68W11－4油田生產(chǎn)工藝流程圖69W11-4油田生產(chǎn)工藝流程圖（2005年前，現(xiàn)P-V-103改為分離器）PUQAWHPBWHPCTOW12-1TOSEATOCLOSEDDRAINP-V-102P-V-103E-V-101E-P-101A/B/CP-V-201P-P-202A/B/CP-PS-501P-P-105P-V-203A/B原油處理系統(tǒng)70W11-4油田電脫水器現(xiàn)改為生產(chǎn)分離器71“自強(qiáng)號(hào)”一級(jí)分離器72W11-4D73W12-1油田一級(jí)分離器74文昌油田一級(jí)分離器75經(jīng)過(guò)分離后的合格的原油，直接進(jìn)儲(chǔ)油倉(cāng)（油輪）或經(jīng)過(guò)外輸泵增壓，再經(jīng)過(guò)計(jì)量之后通過(guò)海底管線輸送至陸地終端的儲(chǔ)油罐進(jìn)行儲(chǔ)存。原油處理系統(tǒng)5.原油的計(jì)量和外輸76W11－4原油外輸泵組77W12-1油田外輸泵組78W11-4D油田原油外輸泵79原油外輸

輸油泵輸出的流量,即油品在管道中輸送時(shí)的流量,應(yīng)為各臺(tái)并聯(lián)工作泵機(jī)組排量的總和;給出的工作壓力(揚(yáng)程),即為油品在管道內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中克服摩阻損失和位差所消耗的能量來(lái)源,應(yīng)為各串聯(lián)工作泵機(jī)組給出壓力的總和.為了保證輸油過(guò)程連續(xù)和正常地進(jìn)行,輸油管道沿線各個(gè)輸油泵站（各平臺(tái)）的能量供給之和必然等于全線管道的能量消耗;輸油泵站（各平臺(tái)）的排量也必然等于或略大于任務(wù)規(guī)定的輸量.H=h?+hmh?:克服高差所需的位能，以流量無(wú)關(guān)。hm：摩擦損失，以油品的流速及物性等因素有關(guān)。80

W11-4油田外輸流量計(jì)81W12-1外輸流量計(jì)82W11-4D83原油計(jì)量原油計(jì)量有三種方法：質(zhì)量法、體積質(zhì)量法和體積法。

*對(duì)油桶等小型容器可直接采用質(zhì)量法，用磅稱稱其質(zhì)量。

*對(duì)大型油罐、油及鐵路油罐車(chē)等，因?yàn)椴荒苤苯臃Q其質(zhì)量，所以采用體積質(zhì)量法，

*體積法是用儀表直接量出原油的體積，計(jì)量單位為升、加侖和桶，其換算關(guān)系為；1桶（英）=35英加侖=159升。它是美國(guó)、英國(guó)、日本和西歐一些國(guó)家普遍采用的方法。因?yàn)檫@種方法比較簡(jiǎn)單，故在國(guó)際石油貿(mào)易中廣泛使用。84三相分離器利用油、氣、水的物理性質(zhì)進(jìn)行分離。內(nèi)部組件有：氣體除霧器、防渦器、油水隔板、擋波板、沖砂管以及加熱盤(pán)管等。（分離器分為球式，立式和臥式三種，平臺(tái)上一般采用臥式分離器）原油處理系統(tǒng)6.認(rèn)識(shí)分離器85典型的三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖原油處理系統(tǒng)86典型的三相分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)原油處理系統(tǒng)87分離器工作原理分離器是水平流型的臥式容器。通過(guò)進(jìn)口管進(jìn)入容器的井產(chǎn)流體，首先沖擊進(jìn)口的分流板，由于碰撞沖擊作用，這些油水混合物被分散到整個(gè)容器空間。隨即，混合物分離出來(lái)的天然氣便沿著容器的上部空間匯集于