采油工程PPT课件

兴趣是最好的老师兴趣是最好的老师1.什么是油气采收率？2.主要的采油方法有哪些？3.实现自喷采油的地层条件是什么？自喷采油经过哪几个步骤从油层到集油站？4、注水的作用是什么？为什么需要分层注水？5、什么是水力压裂？水力压裂增产的原理是什么？什么是酸化？酸化和压裂能否同时进行？6、何谓提高油气采收率？提高采收率的主要方法有哪些？一次采油、二次采油、三次采油的概念？7、化学驱油法的原理及种类？什么是热力采油法？热力开采的蒸汽吞吐、蒸汽驱有何不同？8、采油过程中的主要环境问题有哪些？9、采油废水的产生来源？采油废水的特点有哪些？采油废水中污染物种类有哪些？原油在水中有几种存在状态？10、采油过程会产生的固体废物种类及其来源？11、采油过程产生的工艺废气中主要成分是什么？12、采油过程中主要的发声设备有哪些？居住及文教区执行的噪声标准昼夜量值为多少？油层采油工程部分水井油井油藏工程部分人工补充能量人工举升采油液气集输油气脱水处理污水原油回注或排放液地质储量采出的油气总量油气采收率1005.1.4、采油工程系统的组成采油工程系统的组成人工建造系统：人工建造系统：井底、井筒、井口装井底、井筒、井口装置、采油设备、注水设备以及地面集输置、采油设备、注水设备以及地面集输、分离和储存设备等、分离和储存设备等 油气藏：油气藏：具有一定储存和流动特性具有一定储存和流动特性的孔隙或裂缝介质系统的孔隙或裂缝介质系统5.1.5、采油工程的方法采油工程的方法通过对注水井和采油井采取通过对注水井和采油井采取的一系列措施，保持油田的的一系列措施，保持油田的稳产、高产，实现油田的开稳产、高产，实现油田的开发指标发指标1 1、采油方法、采油方法 采油方法是指将流入井底的原油采到地面所采用的工艺方法和方式。采油方法是指将流入井底的原油采到地面所采用的工艺方法和方式。2 2、采油方法分类、采油方法分类5.2.15.2.1自喷采油自喷采油 1 1、自喷采油的定义、自喷采油的定义利用油层本身的能量将油举升到地面的方式。利用油层本身的能量将油举升到地面的方式。2 2、自喷采油的特点、自喷采油的特点井筒和地面设备简单。井筒和地面设备简单。油井自喷的条件、产量油井自喷的条件、产量取决于地层中的石油所具有的能量是否大于自喷井中流动过取决于地层中的石油所具有的能量是否大于自喷井中流动过程的能量损失之和。程的能量损失之和。地层能量地层能量 能量损失之和能量损失之和自喷自喷地层能量与能量损失之和的差值越大，产量越大地层能量与能量损失之和的差值越大，产量越大 井口装置油层油管套管喇叭口喷出液量一、油井流入动态：一、油井流入动态：（1 1）从油层到井底的）从油层到井底的地下渗流地下渗流；（2 2）从井底到井口的）从井底到井口的垂直管流垂直管流；（3 3）经油嘴流出井口的）经油嘴流出井口的嘴流嘴流；（4 4）通过井口地面出油管线流至）通过井口地面出油管线流至集油站分离器的集油站分离器的水平管流水平管流。5.2.15.2.1自喷采油自喷采油 1 1、自喷井生成过程中，原油流至地面分离器一般要经过四个流、自喷井生成过程中，原油流至地面分离器一般要经过四个流动过程：动过程：计量站计量站 井井口口装装置置油层油层 自喷井自喷井5.2.2、人工举升采油：、人工举升采油：有杆泵（杆柱传递有杆泵（杆柱传递能量）能量）无杆泵无杆泵（气体传递能量）（气体传递能量）适用条件：适用条件：供液能力较好、产量较高的油井。供液能力较好、产量较高的油井。适用条件：适用条件：油层供给能力差，产量低的油井。油层供给能力差，产量低的油井。a a停产时；停产时；b b环形液面到达管鞋；环形液面到达管鞋；c c气体进入油管气体进入油管 连续气举连续气举 间歇气举间歇气举一、抽油装置一、抽油装置 抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备，它将抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转电能转化为机械能化为机械能，包括，包括游梁式抽油机游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。和无游梁式抽油机两种。抽抽油油井井井井口口装装置置盘根盒盘根盒 光杆光杆 胶皮闸门胶皮闸门 工作时，工作时，动力设备动力设备将高速旋转运动将高速旋转运动通过减速箱通过减速箱传递给曲柄，带传递给曲柄，带动曲柄作低速旋转；曲柄通过动曲柄作低速旋转；曲柄通过连杆连杆带动带动游梁游梁作上下摆动；挂在作上下摆动；挂在驴驴头头上的上的悬绳器悬绳器通过通过抽油杆抽油杆带动井下带动井下深井泵深井泵作上下往复运动，把油作上下往复运动，把油抽到地面。抽到地面。工作原理工作原理 工作筒工作筒(外筒和衬套外筒和衬套)柱塞柱塞 游动凡尔游动凡尔固定凡尔固定凡尔主主 要要 组组 成成抽油泵是将机械能转化为流体压能的设备。抽油泵是将机械能转化为流体压能的设备。柱塞柱塞游动凡尔游动凡尔工作筒工作筒固定凡尔固定凡尔 工作筒工作筒游动游动凡尔凡尔拉杆拉杆活塞活塞固定固定凡尔凡尔潜油电机保护器分离器多级离心泵潜油电缆井下机组部分井下机组部分变压器控制屏接线盒地面控制部分地面控制部分泄油阀单流阀电力传电力传输部分输部分电电潜潜泵泵采采油油系系统统示示意意图图电潜泵电潜泵 电潜泵它是电潜泵它是将电动机和泵一起下入油井内液将电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下采油设备面以下进行抽油的井下采油设备。地面电源通过。地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动油电机，使电机带动多级离心泵旋转多级离心泵旋转，将电能转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。换为机械能，把油井中的井液举升到地面。5.3增产措施：增产措施：5.3.1注水开发注水开发（1）、提高采收率）、提高采收率油田依靠地层能量采油，除少数有边水补充能量外，一般采收率油田依靠地层能量采油，除少数有边水补充能量外，一般采收率不到不到10%（20），而利用注水，采收率可达），而利用注水，采收率可达20%30%（3550）。）。（2）、高产稳产）、高产稳产采用注水，能保持或提高油层压力，保证油流在油层中有足够的采用注水，能保持或提高油层压力，保证油流在油层中有足够的能量，维持油田的合理开采速度，使其长期稳产高产。能量，维持油田的合理开采速度，使其长期稳产高产。（3）、改善油井生产条件）、改善油井生产条件对于高饱和压力的溶解气驱油田，使井下流动压力高于天然气溶对于高饱和压力的溶解气驱油田，使井下流动压力高于天然气溶解于原油中的饱和压力，使天然气在油井中的上升过程中携油上升，解于原油中的饱和压力，使天然气在油井中的上升过程中携油上升，延长自喷期。延长自喷期。（4）、变废为利，保护环境）、变废为利，保护环境 随着油田开发，含油污水日益增多，将其处理后回注地下，既随着油田开发，含油污水日益增多，将其处理后回注地下，既防止了环境污染，又充分节省了水资源，变废为利，利国利民。防止了环境污染，又充分节省了水资源，变废为利，利国利民。一、注水的作用一、注水的作用注采系统简易流程图注采系统简易流程图二、注水的方式二、注水的方式二、注水的方式二、注水的方式二、注水的方式二、注水的方式缘内注水注水井缘外注水缘上注水生产井二、注水的方式二、注水的方式三、分层注水、分层调剖和分层增注三、分层注水、分层调剖和分层增注三大矛盾三大矛盾 层与层之间由于渗透率差异达几百上千倍，注水后，各层层与层之间由于渗透率差异达几百上千倍，注水后，各层受效时间、地层压力、产油速度、含水率都不一样。受效时间、地层压力、产油速度、含水率都不一样。层间矛盾三大矛盾三大矛盾平面矛盾 一口注水井要对应两口以上的油井注水，由于沉积相一口注水井要对应两口以上的油井注水，由于沉积相的影响，各油井受效情况差异很大。的影响，各油井受效情况差异很大。三、分层注水、分层调剖和分层增注三、分层注水、分层调剖和分层增注三大矛盾三大矛盾层内矛盾在同一油层内，由于油层的非均匀质存在，影响该层的注在同一油层内，由于油层的非均匀质存在，影响该层的注水采收率。水采收率。大厚油层层内矛盾大厚油层层内矛盾岩性变压的层内矛盾岩性变压的层内矛盾三、分层注水、分层调剖和分层增注三、分层注水、分层调剖和分层增注 这三大矛盾，使所有注水开发的油田都是躲不过绕不开这三大矛盾，使所有注水开发的油田都是躲不过绕不开的问题。因此，地质家和工程师都在忙此事。解决这三大矛的问题。因此，地质家和工程师都在忙此事。解决这三大矛盾的关键是：就如何改善出油剖面和调整吸水剖面，以达到盾的关键是：就如何改善出油剖面和调整吸水剖面，以达到稳产、增产、提高采收率的目的。稳产、增产、提高采收率的目的。因此在注水井中，对各油层要进行分层定量注水，即分因此在注水井中，对各油层要进行分层定量注水，即分层注水；对完不成配注的个别层要进行分层改造（压裂或酸层注水；对完不成配注的个别层要进行分层改造（压裂或酸化）；对特高渗透层除实行分层配注手段外，还要进行单独化）；对特高渗透层除实行分层配注手段外，还要进行单独注调剖剂，限制水的推进进度，同时达到提高存水率和扩大注调剖剂，限制水的推进进度，同时达到提高存水率和扩大波及体积的目的。波及体积的目的。为解决三大矛盾，也要同时在油井上采取分层堵水、分为解决三大矛盾，也要同时在油井上采取分层堵水、分层压裂、分层酸化、分层采油等技术措施。层压裂、分层酸化、分层采油等技术措施。三大矛盾三大矛盾三、分层注水、分层调剖和分层增注三、分层注水、分层调剖和分层增注油层油层人工井底油层偏心配水器球座死堵封隔器封隔器偏心配水器尾管分层注水井井下工艺分层注水井井下工艺管柱管柱筛管 用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻力，沟通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的效果。油管套管封隔器油层水力压裂增产增注的原理水力压裂增产增注的原理:（1 1）由于压裂在井底附近形成了具有一定规模高导流能力的裂）由于压裂在井底附近形成了具有一定规模高导流能力的裂缝，改善了油层的导流能力，从而降低井底附近地层缝，改善了油层的导流能力，从而降低井底附近地层中流体中流体的的渗流阻力渗流阻力;（2 2）改变了）改变了流体的渗流状态流体的渗流状态，由径向流，由径向流变成双线性流（地层线性变成双线性流（地层线性流向裂缝，裂缝内流体线性流入井筒），消除了流向裂缝，裂缝内流体线性流入井筒），消除了径向节流损径向节流损失，大大降低了能量消耗。失，大大降低了能量消耗。支撑剂的类型：按其力学性质分为两大类：脆性支撑剂脆性支撑剂如石英砂、玻璃球等如石英砂、玻璃球等特点特点是硬度大，变形小，在高闭合压力下易破碎是硬度大，变形小，在高闭合压力下易破碎韧性支撑剂韧性支撑剂如核桃壳、铝球等如核桃壳、铝球等特点特点是变形大，承压面积大，在高闭合压力是变形大，承压面积大，在高闭合压力下不易破碎下不易破碎目前矿场上常用的支撑剂有两种：一是目前矿场上常用的支撑剂有两种：一是天然砂天然砂；二是二是人造支撑剂人造支撑剂（陶粒）。（陶粒）。水力压裂施工现场水力压裂施工现场水力压裂施工现场水力压裂施工现场水力压裂施工现场水力压裂施工现场 油层酸化处理是利用酸液能溶解岩石中所油层酸化处理是利用酸液能溶解岩石中所含盐类物质（含盐类物质（岩石胶结物或地层孔隙岩石胶结物或地层孔隙(裂缝裂缝)内内堵塞物等堵塞物等）的特性，扩大近井地带油层的孔隙）的特性，扩大近井地带油层的孔隙度，提高地层渗透率，改善油、气流动状况，度，提高地层渗透率，改善油、气流动状况，以增加油气产量的一种增产措施。以增加油气产量的一种增产措施。酸压与水力压裂相比：酸压与水力压裂相比：相同点相同点：（基本原理和目的均相同）（基本原理和目的均相同）不同点不同点：实现其导流性的方式不同实现其导流性的方式不同目标均是为了产生有足够长度和导流能力的裂缝，减目标均是为了产生有足够长度和导流能力的裂缝，减少油气水渗流阻力。少油气水渗流阻力。水力压裂：水力压裂：裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合；裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合；酸压：酸压：一般不适用支撑剂，而是依靠酸液对裂缝壁面的不均一般不适用支撑剂，而是依靠酸液对裂缝壁面的不均匀溶蚀产生一定的导流能力。匀溶蚀产生一定的导流能力。5.4提高采收率技术：提高采收率技术：三次采油:也称提高原油采收率也称提高原油采收率(或或“强化开强化开采采”“”“Enhanced Oil RecoveryEnhanced Oil Recovery”,即即EOREOR或或Improvement Oil RecoveryImprovement Oil Recovery，即，即IOR)IOR)。概概 述述一次采油：原油是利用天然能量来开采的原油是利用天然能量来开采的,其最终采收率一般只能达到其最终采收率一般只能达到15%15%左右。左右。二次采油：当天然能量衰竭时当天然能量衰竭时,通过注水（或通过注水（或注气）向油层提供补充能量，采收率远比能量衰注气）向油层提供补充能量，采收率远比能量衰竭法高竭法高,最终采收率通常为最终采收率通常为30%30%40%40%。2、提高原油采收率 在我国各油田的潜力非常大。在我国各油田的潜力非常大。原油可采储量的补充，越来越多地依赖于已原油可采储量的补充，越来越多地依赖于已探明地质储量中采收率的提高。探明地质储量中采收率的提高。注水开采只是整个油田开发全过程度一个阶注水开采只是整个油田开发全过程度一个阶段，而提高采收率则是油田开发永恒的主题。段，而提高采收率则是油田开发永恒的主题。新增原油可采储量的方法1、新增地质储量（新油田、新油藏、油藏扩边）原油增产和稳产最直接、最有效的途径原油增产和稳产最直接、最有效的途径越来越难，潜力越来越小越来越难，潜力越来越小。一、提高石油采收率（一、提高石油采收率（EOREOR）向地层中注入驱油剂，改善油藏及其流向地层中注入驱油剂，改善油藏及其流体的物理化学性质，提高宏观与微观驱油效体的物理化学性质，提高宏观与微观驱油效率的采油方法统称为提高石油采收率方法。率的采油方法统称为提高石油采收率方法。“提高采收率提高采收率”作为一个术语，已被广泛普遍接作为一个术语，已被广泛普遍接受和使用。近几年在国际上，受和使用。近几年在国际上，“提高采收率提高采收率”逐逐渐取代了渐取代了“三次采油三次采油”。提高采收率方法可以包括除了提高采收率方法可以包括除了利用天然能量开利用天然能量开采采和以补充地层能量、保持地层压力为目的的和以补充地层能量、保持地层压力为目的的注水（注气）开采注水（注气）开采以外的各种采油方法。以外的各种采油方法。目前，世界上已经开发的油气田，其采收率高的已超目前，世界上已经开发的油气田，其采收率高的已超过过70%70%，低的不足，低的不足10%10%。我国东部油田平均采收我国东部油田平均采收率为率为30%，尚有，尚有2/3的的原油滞留在地下没有被原油滞留在地下没有被开采出来。巨大的待开开采出来。巨大的待开发的油气资源！发的油气资源！包括：包括：聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱。通过向油藏注入化学剂，以改善流通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，体和岩石间的物化特征，如降低界面张如降低界面张力、改善流度比等，从而提高原油采收力、改善流度比等，从而提高原油采收率。率。n定义：实际上是一种把水溶性聚合物（如聚丙烯酰胺）加到注入水中。以增加注入水黏度的方法，它是一种改善的水驱方法。（1）注聚合物驱油n聚合物分子特点（1）注聚合物驱油n聚合物驱油的适用性注水的流度比较大（220）油层温度不高于120150油层不存在大裂缝和溶洞水驱尚未产水或产水不多的油层（1）注聚合物驱油n我国注水开发油田的油藏条件研究得知，适合聚合物驱的油藏占相当大的比例。n聚合物驱在一定条件下可提高采收率约为3-5，个别条件更为合适的可达10。（1）注聚合物驱油 通过向油层中注入表面活性剂达到降低油水界面张力，使油水增溶解，改善岩石表面润湿性，改善流度比而提高驱油效率的一种提高采收率方法。（2）注表面活性剂溶液驱油n表面活性剂的特性表面活性剂 用量很小就可显著改变界面张力的物质。表面活性剂的分子结构 两亲结构（2）注表面活性剂溶液驱油n表面活性剂的特性界面吸附降低界面张力形成胶束（2）注表面活性剂溶液驱油n表面活性剂的特性形成胶束（2）注表面活性剂溶液驱油n表面活性剂的作用润湿作用 乳化作用起泡作用起泡作用增溶作用增溶作用（2）注表面活性剂溶液驱油n表面活性剂的驱油原理混相驱u就是将两种流体完全溶解在一起，它与非混相流体的区别在于两种流体之间的界面张力很小。u例如：水 酒精 油（体系）非混相驱u由于现场通常采用注微乳液段塞，并非连续注微乳液，难免会因地下水稀释等原因而丧失微乳液性质。（2）注表面活性剂溶液驱油n表面活性剂的驱油原理（2）注表面活性剂溶液驱油按照使用的混相注入剂，分为：烃类混相驱、非烃类混相驱按照使用的混相注入剂，分为：烃类混相驱、非烃类混相驱驱油机理：驱油机理：气体与原油之间建立混相带，消除界面张力，气体与原油之间建立混相带，消除界面张力，提高驱油效率。提高驱油效率。混相驱：混相驱：指向油藏中注入一种能与原油指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下在地层条件下完全或部完全或部 分分混相混相的流体驱替原油的开发方法。的流体驱替原油的开发方法。烃类混相驱烃类混相驱高压干气驱油高压干气驱油液化石油气驱液化石油气驱富气驱油富气驱油非烃类混相驱非烃类混相驱CO2 驱驱油油N2 驱油驱油n注气驱油原理 混相驱n烃混相驱注液化石油气注高压注干气富气驱nCO2驱n惰性气体驱n氮气驱n烟道气驱n气体混相驱油原理热力采油热力采油是指向油层是指向油层注入热流体注入热流体或使或使油层就地发生燃烧油层就地发生燃烧形成形成移动热流，移动热流，主要依靠热能降低原油粘度主要依靠热能降低原油粘度，以增加原油流动能力的，以增加原油流动能力的采油方法。采油方法。（地层温度下脱气油粘度大于地层温度下脱气油粘度大于10000mPa.s10000mPa.s或相对密度大于或相对密度大于0.950.95的原油的原油）1 1、注热流体法、注热流体法蒸汽蒸汽注蒸汽采油注蒸汽采油是以水蒸气为介质，把地面产生的热注入油层的是以水蒸气为介质，把地面产生的热注入油层的一种热力采油方法。一种热力采油方法。分为：分为：蒸汽吞吐蒸汽吞吐和和蒸汽驱蒸汽驱两种。两种。在一口井完成在一口井完成注蒸汽注蒸汽、焖焖井井、开井生产开井生产三个连续过程。三个连续过程。从注蒸汽开始到油井不能生产从注蒸汽开始到油井不能生产为止，即完成一个过程，称为为止，即完成一个过程，称为一个一个周期周期。根据油藏实际情况，可吞根据油藏实际情况，可吞吐若干个周期。吐若干个周期。蒸汽吞吐开采原理示意图蒸汽油层油注汽焖井采油蒸汽驱开采方式蒸汽带热油水混合带油层2 2、火烧油层、火烧油层反向燃烧法正向燃烧微生物采油微生物采油（Microbial Enhanced Oil RecoveryMicrobial Enhanced Oil RecoveryMEORMEOR）通过通过有选择有选择地向油层注入微生物基液和营养液，使地向油层注入微生物基液和营养液，使得微生物就地繁殖生长，其代谢产物与原油产生物化作得微生物就地繁殖生长，其代谢产物与原油产生物化作用。用。产生气体或活性物质，可以产生气体或活性物质，可以降低油水界面张力降低油水界面张力，以，以提高石油采收率的方法。提高石油采收率的方法。驱油机理：驱油机理：产生表面产生表面活性剂，活性剂，降低油水界面张力降低油水界面张力，并乳化原油，改变，并乳化原油，改变岩石对原油的相对渗透率。岩石对原油的相对渗透率。(2)(2)产生各种气体（产生各种气体（CHCH4 4、H H2 2、COCO2 2、H H2 2S S等）溶于石油，从而等）溶于石油，从而降降低原油粘度低原油粘度。(3)(3)产生产生有机酸酮类、醇类等有机溶剂，有机酸酮类、醇类等有机溶剂，降低界面张力降低界面张力。(4)(4)产生分解酶类，裂解重质烃和石腊组分，改善原油流动产生分解酶类，裂解重质烃和石腊组分，改善原油流动性，性，降低地层渗流阻力降低地层渗流阻力。存在问题存在问题 微生物吃石油，据报道世界原油储量的微生物吃石油，据报道世界原油储量的10%10%损失于微生物损失于微生物吃油吃油；筛选筛选高效分解原油各组分的细菌；高效分解原油各组分的细菌；微生物微生物堵塞油层堵塞油层；其它问题：细菌地下新陈代谢的其它问题：细菌地下新陈代谢的活性问题；活性问题；注入菌与固有细菌的注入菌与固有细菌的竞争问题；竞争问题；如何抑制不期望细菌的如何抑制不期望细菌的过度繁殖问题。过度繁殖问题。我国提高采收率技术的发展概况我国提高采收率技术的发展概况聚合物技术发展聚合物技术发展 目前：目前：大庆油田聚合物驱产量已超过大庆油田聚合物驱产量已超过1000100010104 4t/yt/y，已成为，已成为世界上聚合物驱世界上聚合物驱规模最大、增产效果最好规模最大、增产效果最好的国家。的国家。化学复合驱技术发展化学复合驱技术发展 我国在化学驱方面取得了长足的发展，目前我国的化学驱不我国在化学驱方面取得了长足的发展，目前我国的化学驱不论论理论研究水平理论研究水平、应用规模应用规模、年增产原油量年增产原油量、技术配套技术配套等方面，等方面，均属国际领先。均属国际领先。20102010年化学驱增产油量占全国陆上油田总产量的年化学驱增产油量占全国陆上油田总产量的15%15%。5.5、采油过程中的环境问题 采油过程中的主要的环境污染问题有：采油过程中的主要的环境污染问题有：废水污染、固体废弃物污染、废气污染和噪声污染废水污染、固体废弃物污染、废气污染和噪声污染 。在石油开采过程中，绝大部分时间是在中、高含水期下在石油开采过程中，绝大部分时间是在中、高含水期下（20%-70%20%-70%）进行的，无水采油期很短，油田生产后期，原油含）进行的，无水采油期很短，油田生产后期，原油含水可达水可达90%90%以上，这便产生了大量采油废水。采油废水主要来自以上，这便产生了大量采油废水。采油废水主要来自采出水采出水和和注水井洗井水注水井洗井水。（1 1）采出水）采出水：从地层中随原油一起开采出来的含油的废水从地层中随原油一起开采出来的含油的废水称为采出水。经污水处理站处理后可回注油层。称为采出水。经污水处理站处理后可回注油层。（2 2）注水井洗井水）注水井洗井水：对注水井进行反冲洗，以清除滤网上对注水井进行反冲洗，以清除滤网上沉积的固体和生物膜，从而产生了洗井废水。沉积的固体和生物膜，从而产生了洗井废水。1.1.采油废水采油废水 随着油田开发，我国许多油田已进入高含水期，采出随着油田开发，我国许多油田已进入高含水期，采出液综合含水不断上升，含油污水成为油田的第一大污染源。液综合含水不断上升，含油污水成为油田的第一大污染源。如胜利油田如胜利油田20世纪世纪90年代末期污水产生量近年代末期污水产生量近70万万m3/d，污，污水外排近水外排近8万万m3/d，每年用于污水的处理投资达数亿元，污，每年用于污水的处理投资达数亿元，污水处理站已达水处理站已达100多座。多座。高矿化度的废水易腐蚀输油管线，高矿化度的废水易腐蚀输油管线，使外输管线穿孔，污染土壤及地下水。使外输管线穿孔，污染土壤及地下水。采油废水的特点采油废水的特点：（1 1）产生量大）产生量大 油田经过多年的开发建设，其石油开采已处于油田经过多年的开发建设，其石油开采已处于“三高三高”阶阶段。随着油田进入开发后期，采出液含水率将逐年上升，由此段。随着油田进入开发后期，采出液含水率将逐年上升，由此造成了污水量增加，注水难度增大，再加上低渗透区块和特殊造成了污水量增加，注水难度增大，再加上低渗透区块和特殊开采工艺（注蒸汽开采）无法实施污水回注、利用清水配注聚开采工艺（注蒸汽开采）无法实施污水回注、利用清水配注聚合物的合物的“三次采油三次采油”影响了污水回注等，使采油废水排放量呈影响了污水回注等，使采油废水排放量呈逐年增加趋势。逐年增加趋势。如胜利油田如胜利油田20世纪世纪90年代末期采出液的含水率年代末期采出液的含水率达达90%以上，污水产生量近以上，污水产生量近70万万m3/d，其中外排近，其中外排近8万万m3/d。（2 2）水温高）水温高 一般在一般在40-6040-60之间。来源于地层深处。之间。来源于地层深处。（3 3）矿化度高，）矿化度高，腐蚀和结构现象严重腐蚀和结构现象严重 我国陆上几个油田，如江汉、胜利、中原、长庆油田采出水我国陆上几个油田，如江汉、胜利、中原、长庆油田采出水的矿化度、硬度都很高，如江汉油田为的矿化度、硬度都很高，如江汉油田为171710104 4-20-2010104 4mg/lmg/l；胜；胜利油田为利油田为2 210104 4-5-510104 4mg/lmg/l，中原油田为，中原油田为8 810104 4-14-1410104 4mg/lmg/l，最高可达最高可达303010104 4mg/lmg/l。矿化度高的水导电率高，加速电化反应，使矿化度高的水导电率高，加速电化反应，使腐蚀腐蚀速度加快。速度加快。另外采油废水中还溶解了一些气体，如氧气、硫化氢、二氧化碳另外采油废水中还溶解了一些气体，如氧气、硫化氢、二氧化碳等，其中等，其中氧气是很强的氧化剂氧气是很强的氧化剂，容易造成，容易造成电化学腐蚀电化学腐蚀，酸性气体，酸性气体与氧气共同作用会使腐蚀速度成倍增长。与氧气共同作用会使腐蚀速度成倍增长。高矿化度废水中的大量高矿化度废水中的大量HCOHCO3 3-、SOSO4 42-2-、CaCa2+2+、MgMg2+2+、BaBa2+2+等离子，等离子，在一定条件下，极容易产生在一定条件下，极容易产生碳酸盐沉淀和硫酸盐沉淀碳酸盐沉淀和硫酸盐沉淀（结垢），（结垢），影响生产。影响生产。（4 4）PHPH值高值高 一般在一般在7.5-8.57.5-8.5之间。之间。（5 5）有机物含量高、种类多）有机物含量高、种类多 采出水本身含有多种有机物，如挥发酚、硫化物和石油类。采出水本身含有多种有机物，如挥发酚、硫化物和石油类。为保证油水分离，纺织服饰、结构，还添加了大量化学药剂，为保证油水分离，纺织服饰、结构，还添加了大量化学药剂，造成采出水成分复杂。造成采出水成分复杂。（6 6）细菌含量高）细菌含量高 油田采出水中含有丰富的有机物，又有诗意的水温，是硫油田采出水中含有丰富的有机物，又有诗意的水温，是硫酸盐还原菌、腐生菌繁殖的场所。大部分采出水中细菌含量为酸盐还原菌、腐生菌繁殖的场所。大部分采出水中细菌含量为100-1000100-1000个个/ml/ml，有的高达，有的高达1 1亿个亿个/ml/ml。细菌大量繁殖可腐蚀管细菌大量繁殖可腐蚀管线。线。悬浮固体：悬浮固体：粒径范围粒径范围1-1001-100微米。主要包括泥沙、腐蚀产物、微米。主要包括泥沙、腐蚀产物、细菌、有机质（胶质、沥青质类和石蜡等重质油类），这些颗细菌、有机质（胶质、沥青质类和石蜡等重质油类），这些颗粒大部分构成水的浊度，少部分形成水的色度和臭味。粒大部分构成水的浊度，少部分形成水的色度和臭味。胶体胶体：当直径在当直径在1 11010-3-3-1.0-1.0微米之间时，颗粒在水中呈胶微米之间时，颗粒在水中呈胶体状态分布。这类物质有：腐殖质、金属氢氧化物、硅酸、蛋体状态分布。这类物质有：腐殖质、金属氢氧化物、硅酸、蛋白质、粘土颗粒等。这些物质主要构成水的色度。白质、粘土颗粒等。这些物质主要构成水的色度。原水（未经任何处理的含油污水）中的原油原水（未经任何处理的含油污水）中的原油：一般为：一般为500-500-1000mg/L1000mg/L，有时高达数千，有时高达数千mg/Lmg/L。决定油水分离的主要因素是原。决定油水分离的主要因素是原油在水中分散的粒径大小和密度差。根据油在水中的粒径大小，油在水中分散的粒径大小和密度差。根据油在水中的粒径大小，将油的分散状态分为四种（表）。将油的分散状态分为四种（表）。采油废水中的污染物：采油废水中的污染物：溶解物质溶解物质：主要包括溶解盐类、溶解气体、溶解氧、二主要包括溶解盐类、溶解气体、溶解氧、二氧化碳、硫化氢、烃类气体等。氧化碳、硫化氢、烃类气体等。类 型类 型粒 径粒 径特 性特 性浮油浮油大于100微米大于100微米 稍加静置即可浮升至水面稍加静置即可浮升至水面分散油分散油 10-100微米10-100微米有足够的静置时间，油珠可浮生至水面有足够的静置时间，油珠可浮生至水面乳化油乳化油 0.1-10微米0.1-10微米单纯用精置的方法不能把油水分开单纯用精置的方法不能把油水分开溶解油溶解油 小于0.1微米小于0.1微米 溶解在水中溶解在水中表表 原水中油的状态原水中油的状态2.2.固体废物污染固体废物污染落地原油及油泥砂落地原油及油泥砂 （1 1）落地原油）落地原油 采油生产过程中未进入集输管线而散落在地面的原油。采油生产过程中未进入集输管线而散落在地面的原油。采油过程中落地原油的来源：采油过程中落地原油的来源：管线、阀门发生故障而跑、冒、滴、漏的原油；井喷、管管线、阀门发生故障而跑、冒、滴、漏的原油；井喷、管线穿孔或断裂等事故，造成的落地原油。线穿孔或断裂等事故，造成的落地原油。（2 2）油泥砂）油泥砂 油泥砂是沉淀于储油罐、沉降灌等底部的含油污泥，产生油泥砂是沉淀于储油罐、沉降灌等底部的含油污泥，产生量与采出液含砂率密切相关，其组成成分是油泥和水。量与采出液含砂率密切相关，其组成成分是油泥和水。3.3.废气污染废气污染 （1 1）燃料废气）燃料废气 原油开采及集输过程中，要建许多加热炉和锅炉，采用蒸原油开采及集输过程中，要建许多加热炉和锅炉，采用蒸汽吞吐或蒸汽驱动开发方式的稠油开采，还必须建立高压蒸汽汽吞吐或蒸汽驱动开发方式的稠油开采，还必须建立高压蒸汽炉以适应生产需要。上述加热炉、锅炉、高压蒸汽炉每年多哦炉以适应生产需要。上述加热炉、锅炉、高压蒸汽炉每年多哦要消耗大量的要消耗大量的原油、渣油、天然气和各种煤原油、渣油、天然气和各种煤。这些燃料燃烧过。这些燃料燃烧过程中必然产生许多废气和烟尘，对大气构成污染。程中必然产生许多废气和烟尘，对大气构成污染。（2 2）工艺废气）工艺废气 源自采油井场、联合站和油气集输系统源自采油井场、联合站和油气集输系统轻烃的挥发轻烃的挥发。产生。产生原因在于原因在于产能系统不配套、油气分离不彻底、工艺流程密封性产能系统不配套、油气分离不彻底、工艺流程密封性差等差等。如储油温度偏高造成烃类蒸发损失；有的油田伴生气没。如储油温度偏高造成烃类蒸发损失；有的油田伴生气没有集气系统；开式流程油罐呼吸气的排放等。有集气系统；开式流程油罐呼吸气的排放等。排放挥发出来的轻烃主要成分为甲烷烃和非甲烷烃，其中排放挥发出来的轻烃主要成分为甲烷烃和非甲烷烃，其中毒性较大的非甲烷烃所占比例较大是油田大气污染的主要原因。毒性较大的非甲烷烃所占比例较大是油田大气污染的主要原因。4.4.噪声污染噪声污染 主要是机械噪声。主要由大型机械设备，如，大型注水泵主要是机械噪声。主要由大型机械设备，如，大型注水泵组、通井机、压裂车、压风机等产生，其近处噪声强度多在组、通井机、压裂车、压风机等产生，其近处噪声强度多在90-90-110110分贝之间，给长期生活在其附近的人带来危害。分贝之间，给长期生活在其附近的人带来危害。类别类别昼间昼间夜间夜间0 0505040401 1555545452 2606050503 3656555554 470705555 城市环境噪声标准 单位：单位：dB（A）0 0类：适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静类：适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静 的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0 0类标类标 准准5dB5dB执行。执行。1 1类：适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参类：适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参 照执行该类标准。照执行该类标准。2 2类：适用于居住、商业、工业混杂区。类：适用于居住、商业、工业混杂区。3 3类：适用于工业区。类：适用于工业区。4 4类：适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的类：适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的 内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区 域的背景噪声域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平指不通过列车时的噪声水平)限值也执行限值也执行 该类标准。该类标准。