3、方框流程
污水处理
回注油层或排放
油井 产物
含水 原油
计量
净化
稳定
矿场油库
外输
分离 气体
计量
矿内燃料 净化
轻油或液化气
外输
轻油回收
输气首站
外输
原油和天然气的分离 原油的净化 原油的稳定 天然气的净化和轻油回收 油田污水处理
换热器
稳定拔出的 稳定塔 气体，经过 冷却、分离 。最后的干 气与分离器 出口气体同 时外输
混凝沉降法
污水中污油一般呈三种状态存在：浮油、 分散油和乳化油。对于前两种靠重力沉降除油 法一般就能获得较好的除油效果。对于乳化 油，因油颗粒太小，一般直径在10微米以下， 靠浮力上升至水面，速度太慢，再加上分子热 运动的影响，使得乳化油滴很难上升至液面。 混凝沉降法，就是向含油污水中加入一种化学 混凝剂，让乳化油滴破乳，使油颗粒发生凝聚。 颗粒变大，浮力增加，以实现油水分离。
油管
油管压力表 总阀门
油管头 套管闸门 油层套管
3、抽油机-深井泵装置
油层能量不足以使石 油由地下流至地面时， 或虽能流至地面但不能 满足增大产油量要求 时，都必须借助于机械 能量进行开采。在机械 采油中，广泛采用深井 泵采油法，这类油井通 常称为抽油井。
抽油机
抽油杆 油管 井下柱塞泵
分离器
1、分类
油 水洗 油 水洗
油 水洗 油 水洗
含水原油
人孔
电极
进液分配头 含水原油进口 放水排空口
原油稳定装置
稳定方法
负压闪蒸（我国应用最广） 加热闪蒸 分馏稳定
经分离、脱水后的原油进行稳定处理。所谓稳定是将原油中易挥发 的轻质组分C1 ～C4变成气体，与原油分开，使经稳定后的原油蒸气压 降低，减少储存和运输中的蒸发损耗。稳定装置和油气分离器中分出的
含油污水处理
节约能源 保护环境
庞大的污水处理系统
保持油层压力 回注地层
提高油藏采收率
1、含油污水处理的常用方法
重力沉降除油法 斜板除油法
混凝沉降法 气体浮选法
过滤除油法 旋流分离法
2、污水处理常用设备
Ø混凝除油罐 Ø压力式过滤罐 Ø等等……
3、污水处理工艺流程
分出浮油和分散油
配水管
分出乳化油
集水管
Ø盐：造成设备和管路的结垢（碳酸盐）和腐蚀（盐酸 盐）。
Ø泥砂：造成管路和设备的机械磨损。
3、原油中所含水的分类
两类：
一类是游离水，在常温下用简单的沉降法短时间内 就能从原油中分离出来；
另一类是乳化水，需要采用特殊的工艺（化学破乳、 电脱水）才能从原油中脱除。
乳化水与原油混合在一起形成原油乳状液（两种或 两种以上互不相溶或微溶的液体，其中一种以极小的液 滴分散于另一种液体中，这种分散物系称为乳状液）， 原油和水混合在一起通常形成油包水型乳状液，即原油 为外相（连续相），水为内相（分散相）。
Ø C1＋C2含量： ≤ 3％（摩尔百分比）
Ø C5＋含量：
≤ 2％（摩尔百分比）
Ø 蒸气压：
38℃时的蒸气压不大于15个大气压（绝对压力）
－10℃时的蒸气压大于3个大气压（绝对压力）
Ø 质量含水： ≤ 0.5％
净化污水的质量指标
Ø回注标准 Ø排放标准
对其所含杂质的要求不同
重力沉降除油法
依靠油水密度差，在静止或流动状态下 实现油水的分离。这种除油法的效果与油 颗粒直径有关，油颗粒愈大，所受浮力愈 大，愈易油水分离。
4)集液部分
集液部分具有一定的体积使原油在分离器内有足够的停留 时间，以确保气液有充分的时间达到相平衡，实现原油中气 泡的分离。
5)压力控制阀
压力控制阀的开度由器内的压力来控制，当器内压力超 过设定值时，开大阀门，气体排放量增大，从而降低器内的 压力，反之则关小阀门，减少气体排放量，使器内的压力回 升，始终确保分离器在设定压力工作。
圆筒段 入口
尾管 底流
油
溢流
大锥
小锥
水
透光孔
配水头 配水管
混凝除油罐
斜板除油法
在油水分离设备内加上许多并列的斜板， 这样可以增大分离设备的工作表面积，缩短油 粒浮升的距离，改善水流的稳定性，从而大大 提高油水分离设备的效果。
重力分离除油设备的除油效率是其分离高 度的函数，减小除油设备的分离高度，可以提 高除油效率。在其他条件相同时，除油设备的 分离高度越小，油颗粒上浮到表面所需要的时 间就越短，这就是所谓的“浅池理论”。
常用的混凝剂：氯化亚铁（FeCl2） 硫酸 亚铁（FeSO4） 硫酸铝(Al2(SO)4) 氯化铝 (AlCl3) 聚丙烯酰胺等。
气体浮选法
由于气体密度较小，常把气体吹入污水 底部，气泡从水底向水面很快上升，上升过 程由于气泡所受静压减小，气泡逐渐变大， 这样就可托带一些小油珠浮到水面，加快油 水分离速度，这就是气体浮选法除油。
出油阀
立式油气分离器与卧式油气分离器相比
几点不同
1）不适合处理含气比较多的流体（方向相反）； 2）流出原油含气量较大（界面面积小）； 3）适于处理含固体杂质较多的流体（出水口位置 高）； 4）占地面积小。
4、卧式三相分离器
处理含水原油的 分离器常有油、气、 水三个出口，称为油 气水三相分离器。
h=h1+h2是油堰高 度，水堰高度h3。
导管 —保护井口附近地层，周围混凝土填实 表层套管—封隔上部松软地层、水层，使油
井能垂直钻进
技术套管—封隔难以控制地层 油层套管—钻开油层后下，加固井壁，封隔
井深范围内油、气、水层，保证油井正常生产
水泥环 —各层套管用水泥同井壁固结
2、自喷井的井口装置（双翼）
防喷管 油嘴套
清蜡闸门 生产闸门
套管四通 套管压力表 套管头
大于当地气压 Ø 含盐量： 不大于50g/m3
商品天然气的质量指标
Ø露点温度：
最高输送压力下天然气的露点温度
应低于环境最低平均温度5℃
Ø硫化氢含量： ≤ 20mg/m3
ØC5＋含量：
≤ 10g/m3
Ø有机硫(CS2和COS)含量： ≤ 250mg/m3
液化石油气的质量指标
液化石油气的主要成分是C3和C4
含水低——W/O乳状液
原油
含水高 游离水
重力沉降
W/O W/O/W乳状液
高压电场 化学破乳剂
利用电场力破乳脱水
破坏内相水滴界面膜，促使水滴碰撞、 聚结、沉降，使油水分离。
电脱水常作为原油乳状液脱水工艺的最后环节，原油电脱水器也成为油田最常用的 设备之一。
5、电脱水器结构
放气孔
悬挂绝缘子 净化油出口
外 立式 形 卧式
实现分离 利用的能量
重力式 离心式 混合式
油气两相分离器 功 油气水三相分离器 能 计量分离器
缓冲分离器
真空〈0.1MPa
压 力
低压〈1.5MPa
中压 1.5~6MPa
高压 〉6MPa
2、卧式油气分离器
入口分流器
重力沉降部分
油气混合物进口
集液部分
压力控制阀
出气口
除雾器
出液口
出油阀
气体合并送往气体处理厂进行净化和轻油回收作业。
1、负压闪蒸工艺流程
冷凝器
0.06~0.08MPa
40℃
55~65℃ 电脱水器
稳 定
0.3~0.4MPa 分离器
塔
负压压缩机
泵
2、负压闪蒸分离稳定塔
负压闪蒸分离稳定塔是原油稳定工艺中的关键设 备，塔内气液的分离属一次平衡汽化过程，而且气相负 荷远远小于液相负荷，只有进料量的1%左右。因此，要 促进一次汽化的完成、提高塔的效率，对塔的内部结构 就提出了一定的要求，即要求塔内应有足够的蒸发面积 和闪蒸时间。所以塔内通常设有塔板（可以是开孔的或 不开孔的），塔板数量一般为4~6块，筛孔直径为 3~8mm（常用4~5mm），塔板的布置形式主要有两种
井排来油
分离器
电
脱
水
外输罐
器
缓冲罐
脱水泵
外输泵
冷却分出的轻油到轻油罐，通过
加热炉
加热炉
轻油泵可以进行外销
4、油田产品及其质量指标
三脱： 原油脱水、脱气 伴生天然气脱轻油
商品原油 商品天然气
三回收：
液化石油气或轻油
从伴生天然气中回收液化石油气或轻油
从污水中回收原油
回收污水 净化污水
油井及井口装置
1、井身结构
h2 = h − h1
ρoh1+ ρwh2= ρwh3
h1
=
ρw (h − h3 )
ρ −ρ
w
o
可见，油层厚度与两个板的高度有关。
原油电脱水器
1、原油中为什么会含水
注水 油层内部的原生水
2、为什么要脱水
原油中含有水、盐、泥砂等杂质。
Ø水：总液量增大，一方面降低管路和设备的有效利用 率；另一方面增加集输过程的动力损耗和热力损耗。另 外，某些工艺环节对原油含水有要求，比如电脱，电脱水 器进口原油含水要求在30%以内，以确保稳定电场强度的 建立。
反 冲 洗
END
ห้องสมุดไป่ตู้
商品原油的质量指标
Ø 质量含水率： 轻质原油和中质原油 ≤0.5％ 重质原油 ≤2.0％ 轻质原油：20℃的密度≤0.8650g/cm3 中质原油：20℃的密度0.8651~0.9160g/cm3 重质原油：20℃的密度0.9161~0.9960g/cm3
Ø 饱和蒸汽压： 最高储存温度(或60℃)下原油的饱和蒸气压不
v 天然气的净化：脱除天然气中所含的H2O、H2S和CO2 等杂质气体。 v 天然气的轻油回收：分出天然气中所含的除C2+， C2+ 的烃类是极其重要的化工原料，轻烃的价值十分显著，因 此有必要回收并切割成单一或混合组分产品。