油田回注水标准图文..pptx

第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（2）单干管单井配水流程图
。
水源来水
注水站
配
配
水
水
间
间
Ⅱ Ⅰ
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（3）注水站直接配水流程图
。
水源来水
注水站
至注水井
至注水井
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
N=ρ×H×Q/1000
式中：ρ
N——泵的有效功率，kW； ρ——液体密度，kg/m3；
H——扬程，m； Q——液体流量，m3/s。
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长庆油田公司第三采油厂
第二部分 油田注水地面主要设备及管理 二、主要性能参数
3、功率和效率
泵的输入功率为轴功率N轴，由于泵在工作时，泵内存在各种损失，轴功 率与有效功率之差为泵内损失功率，损失功率的大小用泵的效率衡量。因此 泵的效率η等于有效功率与轴功率的之比，其表达式为：
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7
第一部分 油田注水地面工艺流程
从水源到注水井的注水地面系统通常包括供水站、注水站（水处理站） 、 配水间和注水井。
水源井
供
水水源井站来自水源井注 水 站
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注水井
配
水
间
注水井
注水井
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
1、注水井站工艺流程
配水间
配水间是用来调节、控制和计量注水井注水量的操作间，主要设施为分
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分
油田注水地面工艺流程
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分
油田注水地面工艺流程
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（1）单干管多井配水流程图
。
水源来水
注水站
配
配
水
水
间
间
Ⅱ Ⅰ
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长庆油田公司第三采油厂
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1 —干线来水压力表； 2 —总截断阀； 3 —注水支线截断阀； 4 —注水水表； 5 —注水控制阀； 6 —注水压力表； 7 —注水井口装置； 8 —洗井水表
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
1、注水井站工艺流程
配水间
注水泵→分水器→注水干线支线→单井或多井配水间→注水单井。
⑴ 理论平均排量
Q理平=m×F×S×n/60
式中：Q理平——理论平均排量，m3/s； m ——多缸泵的缸数；F——泵活塞的截 面积，m2 ；S——活塞冲程，m；n——冲数，次/min 。
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长庆油田公司第三采油厂
第二部分 油田注水地面主要设备及管理
二、主要性能参数
⑵ 瞬时流量 瞬时流量就是指泵在某一瞬时（或曲轴转到某一角度时） 所排出的液体数量。以Q瞬时表示。 ⑶ 实际平均流量 往复泵实际排出液体的体积要比理论上计算的体积小。 因此在单位时间内泵所排出的真实液体量称为实际流量。
N=ρ×H×Q/1000
式中：ρ
N——泵的有效功率，kW； ρ——液体密度，kg/m3；

37，27，21，16
8.1，9.6，13.5，17.3，21.0 15.9，22.4，28.8，35.9
35，38，45，51，57
35，38，45，51，57
127
127
Φ 114 ×4
Φ 114 ×4
Φ 60.3 ×11
Φ 88.9 ×12
110
185
380
380
1480 3650 ×2100 ×1765
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水井井口工艺流程图
注水井是注入水从地面进入地层的通道，它的主要作用是：悬挂井内管柱；密
封油、套环形空间；控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗和进行
井下作业。除井口装置外，注水井内还根据注水要求（分注、合注、洗井）下有相应
的注水管柱。
。
注水井口流程图
柱塞泵主要由动力端和液力端两大 部分构成，并附有皮带、止回阀、安全 阀、稳压器、润滑系统等构成。
动力端：由曲轴、连杆、十字头、 浮动套、机座构成。
液力端：由泵头、密封函、柱塞、 进液阀和出液阀构成。
三缸单作用电动柱塞泵
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长庆油田公司第四采油厂
第二部分 油田注水地面主要设备及管理
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长庆油田公司第四采油厂
①、边缘注水；边外注水（缘外注水）、缘上注水、内含油边界以内
边内注水等方式。
②、边内切割注水：利用注水井排将油藏切割成为较小单元，分每一
个独立的开发单元进行开发和调整。
③、面积注水：面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密
度均匀地布置在整个开发区上。可分五点法注水，七点法注水，歪七点法
注水，四点法注水及九点法注水等。
p真——泵进口的压力值，Pa； γ——液体的重度，N/m3；

高架罐
溢流
密闭 注水罐
水源井1 水源井2
恒比加药罐
配 水 间
PEC过滤器
注水泵
油田注水简易工艺流程图
注水井 注水井
油田注水规范工艺流程图
水
源
原水罐
净水罐
精细过滤器
喂
水
泵
配药间
加药泵
注
水
井
配水间
注水泵房
油田注水工艺流程图
配水间
高压阀组间
注水泵
喂水泵
精滤器
搅拌 罐
加药泵
空压机
空气净化器
储气罐
加
压
泵
溶解氧含量 mg/L 0
0.6
腐蚀速率 mm/a 0.0011
0.0088
行业标准 mm/a
试验结果对比
腐蚀速率增加8倍
油田污水动态
2.36 4.05
0.038 0.648
0.076 腐蚀速率增加17倍
现场注水管线
0 3.08
0.137 0.508
腐蚀速率增加3.7倍
◇ 溶解氧与腐蚀速率呈正线性关系，水中溶 解氧含量添加，腐蚀率急剧上升。 ◇ H2S、CO2引起水的pH下降，产生酸性腐蚀， 程度低于溶解氧。
1#原 水 罐
药液箱
2#原 水 罐
加药泵
污水池 粗滤器
3#净 化 罐
增 压 泵
塔 底 泵
回水泵
回水箱
脱 氧 塔
真空泵
污水系统
采用井口加药、管道破乳、大罐溢流沉 降的脱水工艺和绝氧、杀菌、净化、过 滤等工艺流程。处置后的污水可以回注 地层。
处置后的污水到达了注水水质规范， 回注地层。同时引进精细过滤及膜技术， 使水质进一步改善，水质处置技术得到 进一步的提高。

站内注水泵
出口阀
单流阀
洗井池
站内注水工艺流程
19.10.2020
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二、注水工艺
（二）站外注水
通过单井水平注水增压泵将联合站喂水泵提供的水，增压后，通 过井口采油树注入井底。
联合站出口阀
喂水泵
来水阀
水平注水泵
出口阀
单流阀
站外注水工艺流程图
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（三）井下管柱
井下管柱如右图所示： 下封隔器的注水井: DH1-4-5、 DH1-8-6
根据结构 开式叶轮 没有前后盖板，适合输送含有固体颗粒 的液体悬浮物。
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半闭式叶轮只有后盖板，可用于输送浆料或含固体
悬浮物的液体，效率较低。
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按吸液方式
单吸式叶轮 液体只板的单吸式叶 轮背靠背并在了一起，可以从两 侧吸入液体，具有较大的吸液能 力，而且可以较好的消除轴向推 力。
离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮所 产生的离心力，因此称为离心泵。
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气缚
离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远 小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心 处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样， 离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”。
为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆 阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开 停车和调节流量。
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1 油田采出水的特征
1.1 油田含油污水来源、特性
注水是补充地层能量，保持油层能量平衡，维持油田长 期高产、稳产的有效方法。是油田开发的一种十分重要的开 采方式，是低渗透油藏开发技术的主要方式。
注入水的水源主要是地面淡水、地下浅层水及采出原油 的同时采出的油层水。目前注入油层的水大部分来自从开采 原油中脱出的水，大体已经占了全国注水总量的80%左右。 污水未经处理时含有大量的悬浮固体、乳化原油、细菌等有 害物质。油层注入了未经处理的污水，油层也会受到伤害。 这种伤害主要体现在大量繁殖的细菌、机械杂质以及铁的沉 淀物堵塞油层，引起注水压力上升，注水量下降，影响水驱 替原油的效率。因此,采出水经处理后回注成为减少环境污染, 保障油田可持续开发,提高油田经济效益的一个重要途径。
(2)阻垢剂的选择缺乏针对性，没有考虑具体的水质情况， 同样是结的是CaCO3垢，但差异也很大，可能钙镁离子浓 度很高、碱度较小，酸碱度的轻微变化都有可能导致沉淀 的产生；也有可能钙镁离子浓度不高，但碱度比较高，这 两种水的处理是有区别的，需要充分考虑现场的水质现状, 通过实验室的强化配水与现场水相结合的方式来优选适合 于某一区块的阻垢剂。
人工合成类目前研究和应用最广泛的是聚丙烯酰 胺及改性产品，我国聚丙烯酰胺的用量占人工合成高 分子絮凝剂总量的86%。
天然改性聚合物类絮凝剂由于可生物降解，发展 前景较好，但目前市场应用较少。

(3)微生物絮凝剂可称为第三代絮凝剂。它是利用 生物技术，从微生物或其分泌物提取、纯化而获 得的一种安全、高效、能自然降解的新型水处理 剂，它克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂 本身固有的缺陷，最终实现无污染排放。微生物 絮凝剂具有高效、安全、不污染环境的优点。 NOC-1是利用红平红球菌研制成功的生物絮凝剂， 它是目前发现的最佳微生物絮凝剂，我国微生物 絮凝剂的制品尚未见报导。

2.
1) 悬浮物固体含量及颗粒直径、腐生菌、硫酸盐还 原菌、膜滤系数(MF)值见表12-1。
2) 含油量指标，当地层渗透率≤0.1μm2 时,含油量≤5.0 mg/l ；当地层渗透率＞0.1μm2 时,含油量≤10.0 mg/l ； 3) 总铁含量应小于0.5 mg/l 4) 溶解氧含量地层水总矿化度＞5000 mg/l 时溶解氧 ≤0.05 mg/l ；总矿化度≤5000 mg/l 时溶解氧≤0.5 mg/l ； 5) 平均腐蚀率应小于或等于0.076mm/a
阳离子：钠、钾(或钠与钾总量)、钙、镁、钡、锶、三
价铁、二价铁、铝等；
阴离子：氯、碳酸根、重碳酸根、二价硫、硫酸根等；
其它：可溶性二氧化硅、游离二氧化碳、硫化氢；pH
值及水的总矿化度；
2.
1）含钡、锶、钙离子的水与含有硫酸根离子的 水混合注入时，必须考虑硫酸盐结垢问题，经 试验或计算认为不能生成沉淀时才可注入，否 则应进行处理。
6) 游离二氧化碳含量应小于或等于10.0 mg/l 7) 硫化物(指二价硫)含量应小于等于10.0 mg/l 。
目前矿场常用膜滤系数（MF）分析来衡量水对滤 膜的细微孔道堵塞程度，借以分析水对岩石孔道的堵塞。
MF值是在一定的滤膜直径、平均孔径、过滤压力 和过滤水体积的条件下，水通过滤膜所需时间的函数。
1) 自然沉降法。靠污水中原油颗粒自身的浮力实现油水 分离，除去浮油及颗粒较大的分散油。
(1)
脱氧剂Na2SO3、 N2H4等可脱除水中的氧。 常用Na2SO3的价格低、使用方便，其原理为：
2N2S a3 O O 2 2N 2Sa 4 O
特点：占地面积小，处理工艺较简单，一次投资较低， 但日常消耗化学药剂费用较高。

行和使用寿命。
配件更换与维修
根据需要更换损坏或磨损的配件，对 设备进行维修和恢复。
故障诊断与排除
及时发现和诊断设备故障，采取有效 措施排除故障，恢复设备正常运行。
设备润滑与防腐
定期对设备进行润滑和防腐处理，减 少设备磨损和腐蚀，延长设备使用寿 命。
注水水质监测
01
水质指标监测
对注入地层的水质进行监测，包 括悬浮物、油、细菌、PH值等指
注水站设备
包括泵、储水罐、管道、阀门等，需要定期检查和维护，确保设备正 常运行。
注水站操作规程
严格按照操作规程进行注水站的启停、运行和调节，保证注水过程的 稳定和安全。
注水站安全措施
制定并执行安全规章制度，确保注水站工作人员的人身安全和设备安 全。
注水井的日常管理
注水井的分布与数量
了解注水井的分布和数量，以 便合理安排注水计划和巡检路
效果评估
水质合格率提高至98%，油藏开发 效果明显改善。
THANKS
感谢观看
03
CATALOGUE
油田注水设备
注水泵
01
注水泵是油田注水系统 中的核心设备，用于提 供注水所需的高压动力 。
02
注水泵应定期检查和维 护，确保其正常运行， 避免因设备故障影响注 水作业。
03
根据油田的实际需求选 择合适的注水泵型号和 规格，以满足注水量和 压力的要求。
04
关注注水泵的运行状态 ，如出现异常声音或振 动，应及时停机检查并 排除故障。
标，确保水质符合标准要求。
03
水质监测设备
定期对水质监测设备进行检查和 维护，确保设备的准确性和可靠
性。
02
水质处理措施
针对不合格的水质指标，采取相 应的处理措施，如过滤、消毒、

❖ 平均腐蚀率≤0.07mm/a；
❖ 游离二氧化碳含量≤10mg/L；
❖ 硫化物（二价硫）含量≤10mg/L；
❖ 含油量≤5mg/L。
.
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4 水质监控
.
20
4.1 水质监测路线
❖ 注水系统水质监控，以观察水处理的实际效果。 ❖ 沿着水处理流程从水源开始，通过注水系统各个部位，
直到注水井井口。 ❖ 对选定的取样点定期取样分析，并取得有关数据。
.
16
3.1.4 各种水处理剂间的相互作用
❖ 事实上各种化学药剂的使用几乎是同时进行的，因此必须有一 个系统的综合的考虑。
❖ 考虑各种药剂之间的配伍关系，不致使各种药剂之间产生相互 干扰，使药效相互抵消或降低，
❖ 希望各种药剂之间产生协同效应，发挥更大作用。
.
17
3.2 水处理工艺技术
❖ 精细过滤技术 ❖ 除氧技术 ❖ 杀菌技术 ❖ 全程防腐技术 ❖ 水质达标工艺技术
.
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3.3 低渗透油田注入水水质标准
❖ 原中华人民共和国能源部颁布了低渗透油层注入水水质标准，主要指标如 下：
❖ 悬浮物含量≤1mg/L；
❖ 固体颗粒直径≤2μm；
❖ 腐生菌含量≤102个/L；
❖ 硫酸盐还原菌含量<102个/L；
❖ 膜滤系数≥20；
❖ 总含铁量<0.5mg/L；
❖ 溶解氧含量≤0.05mg/L；
当这些有害物质进入地层后，结垢物质、细菌、机械悬浮 物进入地层会造成孔隙堵塞；有机悬浮物和油滴进入地层，在 流动过程中会发生乳化现象，形成的乳化液能降低流体的渗流 能力，影响驱油效果。
.
10
3 水处理系统
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