工艺1(李君上传)概要.ppt

中海石油（中国）有限公司湛江分公司,二零零六年七月,海上员工入职理论培训－工艺,2,目 录,概述 采油专业基础知识 原油处理系统 污水处理系统 天然气处理系统 注水系统 公用系统,3,第一节 概述,,4,第一节 概述,,5,,,6,,,7,,,8,,单点系泊（SPM）,9,第一节 概述,,,,涠12－1B,10,第一节 概述,开发海洋石油有两种途径： 一、是在海上修建采油平台，再铺设海底输油管道，将原油送往陆上终端储存与外输； 二、是利用FPSO来处理和储存原油，穿梭油轮定期提取，将原油运往各地11,第一节 概述,1.1 海上油气田生产工艺描述 海上油气田生产工艺就是将海底油（气）藏中的原油或天然气开采出来，经过汇集，油、气、水初步分离与净化处理，得到合格的商品油和天然气，计量之后，原油经过短期的储存（FPSO），装船运输或加压经海管外输，天然气脱水后外输；尾气经除液后利用或送到火炬系统烧掉，污水进污水处理系统处理符合排放标准后排放入海12,1.2 海上油气生产的特点 由于海上油气的生产是在采油平台上或其它海上生产设施（例如FPSO）上进行，因而海上油气的生产与集输，有其自身的特点。

生产设施应适应海洋环境的要求（恶劣的海况）； 最大限度地满足油田高速、经济合理开发； ； 海上生产过程应满足海洋环境保护的要求 ； 安全可靠性好，自动化程度高，便于操作管理； 人员少，素质高，综合能力强；,第一节 概述,13,要有可靠、完善的生产和生活供应系统 ； 独立的发电／配电系统； 可靠的通讯系统（海上生产和安全的保证）； 工艺布局紧凑合理； 飞机降落平台及船舶停靠；,1.2 海上油气生产的特点,第一节 概述,14,概述 采油专业基础知识 原油处理系统 污水处理系统 天然气处理 注水系统 公用系统 中控系统,目 录,15,第二节 采油专业基础知识,1）地质及储层 2）完井基本知识,16,地质及储层,1.背 斜：一个向上拱起的褶皱 2.含水层：指具有孔隙性、渗透性,并与含油气层有压力连通的水层. 3.闭合度: 指含油气构造的高点与构造溢点之间的距离. 4.断 层: 指地球上一个层的两边发生相对位移的断裂. 5.含油总厚度: 储层总厚度减去气帽和含水的厚度. 6.圈 闭:能防止在压力和重力作用下,油气在垂向和侧向溢散的某些 渗透性和非渗透性的岩石和构造的组合。

7．渗透率：岩石允许流体通过孔隙的能力度量 8．孔隙度：岩样的空隙体积，表示为岩样总体积的分数 9．相对渗透率：Kr是有效渗透率与绝对渗透或与孔隙中含束缚水时油的渗透率之比值17,背斜构造图,,18,断层构造图,,19,地质及储层,10．纯油油水界面：油层不产水的一个最低面 11 ．原生水：储层中任何一点的原始水饱和度 12 ．自由油面：例如在一个打开的井中，没有毛管压力作用的油气界面 13 ．自由水面：例如在一个打开的井中，没有毛管压力作用的油水界面 14 ．油气界面：没藏中的油气接触面 15 ．生产油水界面：油层中有油产出的最低面 16 ．油水界面：含水包饱和度为100%的最高面 17 . 沸点:正常沸点是在一个大气压的蒸汽压力时的温度 18 ．泡 点：某一系统在液相处于平衡时带有无限小量的蒸汽时的温度和 压力 19 . 组点：某物质其中所有分子都是相同的 20 . 临界凝析压力CB：多组分系统显示其气液平衡时的最高压力 21 . 临界凝析温度CT：多组分系统显示其气液平衡时的最高温度20,地质及储层,22 . 凝析气藏：原始状况下为气相的烃类油藏在其油压力下降时有液相形成 23 . API比重，烃类液体的密度的量度。

比重与°API之间的关系是. r=141.5 ÷(131.5+ °API) 24 . 粘度（U）流体的一种阻碍它自身流动的性质 25 . 封闭性油气藏：没有天然边底水的油气藏 26 . 达西方程 此方程说明：流体的体积流量与渗透率，流达的横截面积和流动的压力梯度成正比与流体的粘度成反比 qա=c*AΔhա÷L qա:水的体积流量 A:渗透层的横截面积 Δhա;出口管以上的水头高度 L：渗滤层垂直高度 C：比例系数,21,达西方程,qա=c*AΔhա÷L qա:水的体积流量 A:渗透层的横截面积 Δhա;出口管以上的水头高度 L：渗滤层垂直高度 C：比例系数,22,地质及储层,27 . 油藏采收率ER：驱替生产中，所产油量占油藏油体积的百分数 28 . 压力干扰：某口井中由于同一油藏的另一口井生产而形成的压力降23,完井基本知识,完井要满足的几个要求： 1.有效地连通井底和油气层，减少油气流动的阻力； 2 .妥善地封隔油、气、水层，防止层间干扰，满足分采、分注、分层改选的需要； 3 .防止井壁坍塌和油层出砂，保证油气井长期稳定生产； 4 .能够进行压裂、酸化等增产措施，便于修井和井下作业及各种井下测试； 5 .工艺简便，完井速度高，安全可靠，经济效益好。

24,完井井身结构图,井身结构是指油井钻完后，所下入套管的层次、真径、下入深度及相应的钻头直径和各层套管外水泥的上返高度等25,常用完井法,1．裸眼完进法： 裸露眼完井法是指在钻开的生产层位不下入套管的方法26,常用完井法,2 .射孔完井法： 该方法是目前最为广泛应用的一种完井方法其工艺过程是：钻穿整个油层后，将套管下至油层底部注水泥固井，然后下入专门的射孔枪向油层部位射孔，射穿套管和水泥环并射入生产层的一定深度，为油气流入井内打开通道，,27,常用完井法,3．贯眼完井法： 这种方法是在钻穿油气层之后，把带孔眼的套管下入油层部位 4 ．衬管完井法： 5 ．砾石衬管完井法： 6 ．预应力固井完井法：,28,常用完井法,4.衬管完井法：,29,油气的开采 海上油气的开采方式:与陆上基本相同 采油方法通常是指将流到井底的原油采到地面上所采所的方法,其中包括自喷采油法（11-4D);气举采油法(11-4D);和深井泵采油法(11-4A,11-4B,12-1,文昌油田）任何油井的生产都可分为三个基本流动过程. 1.从油层到井底的流动—油层中的渗流. 2.从井底到井口的流动—井筒中的流动. 3 .从井口到分离器—在地面管线中的水平或倾斜管. 。

第三节 原油处理系统,30,油气的开采 海上油气的地面开采设备:采油树 采油树包括：主阀，修井阀，翼阀，地面安全阀 油咀原油处理系统,31,认识采油树,W11－4油田采油树全貌,32,W11－4油田采油树,33,,W11－4A平台井口控制盘 （地面安全阀工作压力为100PSI,井下安全阀工作压力为3000psi),34,W12-1油田A平台采油树,35,,W12－1B平台采油树,36,W12-1A井口控制盘,37,W11-4D,,38,电潜泵采油模型,39,认识潜油泵,1.潜油电泵机组的组成 井下部分：电机,保护器，油气分离器，潜油泵，PSI（温度 检测装置），电缆，止回阀，泄流阀等 井上部分：变压器，控制柜，接线盒等40,认识潜油泵,潜油泵机组安装示意图,41,电潜泵的故障分析,1.分析要点： 当机组发生故障时，必须分析和排除故障后才能启动机组，千万不能盲目合闸，否则将发生毁坏电泵的重大事故42,电潜泵的故障分析,2.分析步骤： 当电泵故障停及后应按如下顺序检查 a:确认电网电电源开关是否断开 b:检查控制柜保险、变压器或线路保险是否良好 c:确认主控制柜是否处于完好状态，如接线处有无松动、脱离或接触 器触点脏污、烧蚀过度等。

e:检查电泵机级的三相直流电阻和绝缘电阻，停机后立即测量绝缘电阻值不低于2M f:在无负载的情况下，检查地面电压是否正常43,电潜泵的故障分析,1.正常操作,44,电潜泵的故障分析,2.电网波动,45,电潜泵的故障分析,3.气体影响,46,电潜泵的故障分析,4.无气体影响的欠载停机,47,电潜泵的故障分析,5.欠载停机后再启动失败,48,电潜泵的故障分析,6.气体太多,49,电潜泵的故障分析,7.过载停机,50,电潜泵的故障分析,8.过多的手动启动,51,电潜泵的故障分析,9.泵抽泥沙或井液,52,电潜泵的故障分析,10.频繁的短周期运行,53,,W11-4D油田A平台采油树全貌,54,W11-4A平台修井机,55,油气的汇集 1.管汇： 各井采出的井液经采油树输送到管汇中，管汇分为生产管汇和测试管汇 管汇的作用 汇集各生产井的流体并输送到油气分离系统中去 平衡压力、温度（统一压力、温度） 加注化学药剂（破乳剂），使流体输送到油气分离中油水分离更彻底 单井的测试测试管汇分别将每口井的产出井液输送到计量分离器中进行分离并计量,测算出单井油气水产量第三节 原油处理系统,56,W11－4A平台管汇,生产管汇,测试管汇,57,W11-4D,,58,W12-1A平台管汇,,59,多路阀,2.多路阀的工作原理是：通过遥控使其各个接 口自动转换，达到无人平台也能进行单井测试。

60,2. 多路阀,61,W11-4D,,62,W11－4油田工程设施图,,3. 海管的汇集,63,从生产管汇汇集的井液输送至三相分离器中，三相分离器将油、气、水进行初步分离 第一次分离出的原油往往还含有乳化水，需要进入电脱水器进一步破乳、脱水，才能使处理后的原油达到合格的外输要求 分离出的原油如果含盐量比较高，会对炼厂加工带来危害，影响原油的售价，因此有些油田还设有脱盐设备3.原油的处理,原油处理系统,64,原油处理系统,对原油的处理要求： （1）分离出来的天然气夹带着液体，进入天然气处理系统，把夹带着的油和水分离后，成为干的气体，送出作为燃料或去火炬系统 （2）分离出来的油含有大量的乳化水和游离水，在原油工艺处理系统内进行脱水含水0．5%（体积）的油即为合格产品，可以外输 （3）水中含有油，经生产污水处理系统，使水中含油小于30PPM，便可排入海里65,为了将原油中的轻烃组分脱离出来，降低原油在储存和运输过程中的蒸发损耗，需要进行原油稳定，海上油田原油稳定的方法采用多级次分离工艺，最多级数不超过三级原油处理系统,原油的处理,66,原油处理系统,原油处理系统的主要设施除了分离器外，还设有加热器、测试设备、泵类、仪电设备、检测和安全保护设备等。

原油的处理,67,根据各油田油、气、水的物理、化学性质及所含杂质、含水率、产量等的不同，油田所选用的工艺流程各有差异原油处理系统,4.工艺流程介绍,各油田所采用的生产工艺是由油藏的特性和原油的物性所决定的68,,典型的油田生产工艺处理流程图,69,W11－4油田生产工艺流程图,70,W11-4油田生产工艺流程图（2005年前，现P-V-103改为分离器）,,PUQA,WHPB,WHPC,,,,,,TO W12-1,,,,,,TO SEA,TO CLOSED DRAIN,P-V-102,P-V-103,E-V-101,E-P-101A/B/C,P-V-201,P-P-202A/B/C,P-PS-501,P-P-105,P-V-203A/B,,原油处理系统,71,W11-4油田电脱水器现改为生产分离器,72,“自强号”一级分离器,73,W11-4D,,74,W12-1油田一级分离器,75,文昌油田一级分离器,76,经过分离后的合格的原油，直接进储油仓（油轮）或经过外输泵增压，再经过计量之后通过海底管线输送至陆地终端的储油罐进行储存原油处理系统,5.原油的计量和外输,77,,W11－4原油外输泵组,78,W12-1油田外输泵组,79,,W11-4D油田原油外输泵,80,原油外输,输油泵输出的流量,即油品在管道中输送时的流量,应为各台并联工作泵机组排量的总和;给出的工作压力(扬程),即为油品在管道内流动过程中克服摩阻损失和位差所消耗的能量来源,应为各串联工作泵机组给出压力的总和.为了保证输油过程连续和正常地进行,输油管道沿线各个输油泵。