中华人民共和国国家标准
油田注水工程设计规范
Code for design of oilfield water injection engineering
GB 50391-2014
主编部门：中国石油天然气集团公司
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2015年5月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第528号
住房城乡建设部关于发布国家标准《油田注水工程设计规范》的公告
现批准《油田注水工程设计规范》为国家标准，编号为GB 50391-2014，自2015年5月1日起实施。其中，第4.4.4、5.2.1(3)、6.2.5条(款)为强制性条文，必须严格执行。原国家标准《油田注水工程设计规范》GB 50391-2006同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2014年8月27日
前言
根据住房城乡建设部《关于印发<2012年工程建设标准规范制订修订计划>的通知》(建标[2012]5号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结经验，吸收了近年来各油田在注水、注聚合物方面科研成果和设计经验，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。
本规范共分9章和1个附录，主要内容包括：总则、术语、基本规定、注水站、注水管道、配水间及井口、聚合物配制站、聚合物注入站、公用工程。
本规范修订的主要技术内容是：
1.更新本规范中所涉及的其他标准规范。
2.增加了滩海陆采油田注水工程设计的内容。
3.修订了聚合物配制站和聚合物注入站的相关内容。
4.修订了注水站和注水管道的相关内容。
5.增加了注水管道材质选用非金属管道时，所执行的相关规定。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由石油工程建设专业标准化委员会负责日常管理，由大庆油田工程有限公司负责具体技术内容的解释。在本规范执行过程中如有意见和建议，请寄送大庆油田工程有限公司技术质量部(地址：黑龙江省大庆市让胡路区西康路6号，邮政编码：163712)，以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：大庆油田工程有限公司
参编单位：中石化石油工程设计有限公司
中油辽河工程有限公司
西安长庆科技工程有限责任公司
主要起草人：庄清泉 刘洪锋 彭刚 宗大庆 杨清民 乔明 商永滨 王愔 李敬杰 郭胜利 蒋新 张德发 徐晶 王胜利 曹靖斌 樊继刚 赵卫民
主要审查人：刘德绪 王小林 张效羽 宋广通 杨琳 刘兆福 杨树鹰 田中央 陈文霞 何蓉云
1 总 则
1.0.1 为统一油田注水(包括注聚合物)工程设计标准和技术要求，做到技术先进、经济合理、安全可靠和运行、管理及维护方便，制定本规范。
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1.0.2 本规范适用于陆上油田和滩海陆采油田注水工程以及气田采出水回注工程注入部分的新建、扩建和改建工程的设计。
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1.0.3 油田注水工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
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2.0.1 注水 water injection
为了保持油层压力、提高采收率而将水或聚合物水溶液注入油层。方式包括：正注、反注、合注、分质注、分压注、混注、轮注和间歇注水。
2.0.2 注水站 water injection stations
向注水井供给注入水和洗井水的站。
2.0.3 配水间 distributing rooms for water injection
接收注水站的来水，经控制、计量分配到所辖注水井的操作间。
2.0.4 注配间 water injection and distributing rooms
实现对来水升压，经控制、计量分配到所辖注水井的操作间。
2.0.5 增压间 water injection pump rooms
对原高压来水再升压的注水泵房。
2.0.6 井口压力 wellhead pressure
生产井或注入井井口的油压、套压的统称。
2.0.7 洗井 well-flushing
用水清除并携出注水井内沉积物和井壁截留杂质，以改善井的吸水性能的一项作业。具体方式有正洗和反洗。
2.0.8 正注 conventional water injection
注入水自注水井油管注入油层。
2.0.9 反注 inverse water injection
注入水自注水井油管与套管之间的环形空间注入油层。
2.0.10 分质注水 split water injection
在同一注水系统中，不同质的注入水分井或分层注入油层。
2.0.11 混注 mixed water injection
在同一注水系统中，不同质的注入水混合后注入油层。
2.0.12 轮注 alternate water injection
在同一注水系统中，不同质的注入水交替注入油层。
2.0.13 间歇注水 intermittent water injection
根据采油工艺要求或设备、环境等因素的限制，将注入水间断地注入油层。
2.0.14 分压注水 fractional-pressure water injection
在同一注水系统中，不同压力的注入水分井或分层注入油层。
2.0.15 合注 commingled water injection
注入水自井的油管及套管环形空间同时注入油层。
2.0.16 聚合物 polymer
油田注水用聚合物主要是相对分子量为800×104～2300×104的聚丙烯酰胺，有干粉、胶体及溶液等形态。
2.0.17 聚合物母液 primary polymer liquor
被水溶解成高浓度的聚合物溶液。
2.0.18 聚合物配制站 polymer preparing stations
将聚合物与水按比例混合，配制成聚合物母液的站。
2.0.19 聚合物注入站 polymer injection stations
将聚合物母液升压计量、用高压水稀释成目的液并分配到注入井的站。
2.0.20 前置液 prepositive liquid
为保护聚合物段塞(目的液)前缘不被吸附、稀释而注入油层的液体。
2.0.21 驱替液 displacing liquid
为保护聚合物段塞(目的液)后缘不被吸附、稀释而注入油层的液体。
2.0.22 目的液 purpose liquid
通过注入井到达目的层的聚合物溶液。
2.0.23 分散 dispersion
将聚合物干粉颗粒均匀地散布在一定量的水中，并使聚合物干粉颗粒充分润湿的过程。
2.0.24 熟化 aging
聚合物遇水后充分溶解的过程。
2.0.25 降解 degradation
在一定条件下，聚合物的聚合度降低的现象。包括机械降解、化学降解和生物降解。
2.0.26 滩海陆采油田 beach and alongshore oilfields
距岸较近、有路堤与岸边相连，并采用陆地油田开发方式的滩海油田。
3 基本规定
3.0.1 油田注水工程设计，应符合已批准的油田开发方案和总体规划或设计委托书的要求。工程建设规模的适应期宜为10年以上，可一次或分期建设。
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3.0.2 注水流程应根据注水生产工艺、井网布置形式、水源种类及注水压力，并应与油气集输设计井站布局方式相结合，通过技术经济对比，优化确定。同时，应符合现行行业标准《油田地面工程设计节能技术规范》SY／T 6420的有关规定。
3.0.3 油田(区块)设计注水量，应按下式计算：
式中：Q——设计注水量(m3／d)；
C——注水系数，可取1.1～1.2；
Q1——开发方案配注水量(m3／d)；
Q2——洗井水量(m3／d)，洗井周期按60d～100d计。注水站管辖井不足100口时，可按每天洗一口井的水量计算，洗井强度和洗井历时，各油田应按实际情况确定；若采用活动式洗井车洗井，不应计此水量。
3.0.4 油田注水用水应节约水资源，可选用油田采出水、工业及生活废水、地表水及地下水。
3.0.5 注入水水质应符合油田制定的水质标准。
3.0.6 注水管网的设计压力应按开发提供的井口注水压力与管道水头损失之和选取。
3.0.7 在一个油田内，当注水管网实行区块或层位分压注水时，宜按不同压力等级选择注水站内泵型，并应满足不同区块或层位注水压力和水量的要求。
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3.0.8 当区块井间注入压力差大于1.5MPa时，宜采用分压注水方式。个别高压井宜采用局部增压注水方式。
3.0.9 聚合物注入工程方案，应按照油田开发方案规定的注入前置液及驱替液时间、注聚间隔时间、注入浓度、注入量及注入压力经技术经济比较确定。系统工程宜采用聚合物母液集中配制，目的液分散注入的工艺流程。
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3.0.10 油田(区块)配制聚合物母液量，应按下式计算：
式中：Qv——配制聚合物母液量(m3／d)；
qv——平均单井注入量(m3／d)；
i——注入井数(口)；
X1——配制母液的聚合物浓度(mg／L)；
X2——注入液的聚合物平均浓度(mg／L)。
3.0.11 油田注水工程站场的布局应符合国家现行标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183、《石油天然气工程总图设计规范》SY／T 0048和《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
3.0.12 湿陷性黄土地区建站设计应符合现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的有关规定。
3.0.13 偏远区块、试验区块及滩海陆采油田的注水设施宜采用橇装形式。
3.0.14 注水工程所选用的各类高压阀门，压力等级划分应符合现行国家标准《管道元件-PN(公称压力)的定义和选用》GB／T 1048的有关规定。
3.0.15 滩海陆采油田注水站选用的设备、阀门、仪表及管道与大气接触的表面应采取防止海洋性大气环境影响的保护措施。
4 注 水 站
4.1 站 场
4.1.1 注水站的选址应符合下列规定：
1 注水站的管辖范围应满足油田总体规划要求，并应符合交通、供电、供水及通信便利的要求。
2 注水站宜设在所辖注水系统负荷中心和注水压力较高或有特定要求的地区。
3 站址宜选在地势较高或缓坡地区，宜避开河滩、沼泽、局部低洼地或可能遭受水淹地区。对山区、丘陵及沙漠地区还应注意合理利用地形。
4 站址应少占或不占耕地、林地，注重保护生态环境。
5 注水站宜与变电所、水处理站及原油脱水站联合建站。
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4.1.2 注水站平面布置应符合下列规定：
1 站内平面布置应紧凑合理，节约用地。根据规划发展的要求，场区可留有扩建余地或在泵房内预留机泵扩建位置。
2 冷却塔宜布置在注水站边缘，并处于全年最大频率风向的下风侧。
3 多座储水罐成排布置时，罐中心宜在一条直线上。
4 储水罐罐基础顶面中心标高，不宜低于注水泵房室内地坪标高。
5 注水站与变电所合建时，应符合下列规定：
1)变电所的主控室和高压开关室应靠近注水泵房。
2)变电所应位于站场边缘。
4.1.3 注水站宜设置下列建(构)筑物及设施：
1 注水泵房，内设注水泵机组、高压阀组。
2 储水罐。
3 辅助房间，包括配电室、值班室、化验室、维修间及库房。
4 废水回收设施。
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4.2 工艺流程
4.2.1 注水站工艺流程应满足来水计量、储存、升压、水量分配的要求。
4.2.2 注水站应根据区块或层位水量、水质、压力的要求，采用混注或分质、分压注水流程。
4.2.3 溶解氧为主要腐蚀因素的注水站宜采用密闭流程。
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4.2.4 来水稳定的小型注水设施可不设储水罐。
4.2.5 注水泵机组的选择、运行和调速应符合下列规定：
1 选用的注水泵应符合高效节能及长周期平稳运转的要求。
2 应根据注入水水质，合理选择注水泵过流部件材质。在累计运行10000h内，泵效下降不应大于1％。
3 当注水站不设调速装置且站外高压管网未与其他注水站连通时，注水泵设计宜选择不同排量的泵型组合。
4 离心式注水泵的运行特性应与管网总阻力特性相匹配。离心式注水泵注水的泵管压差宜控制在0.5MPa以下。
5 可选用成熟可靠的高效大排量往复式注水泵替代中小型低效离心注水泵。
6 当往复式注水泵机组电机配电为低压时，泵机组宜采用变频调速技术；配电为高压时，泵机组可采用其他成熟可靠的调速技术。
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4.2.6 注水站应根据注水泵机组的运行条件设置润滑油系统和冷却水系统。
4.2.7 离心注水泵、注水电机、润滑油系统、冷却水系统，应设有运行参数监测及超限报警和联锁停机功能，并应具有下列保护功能：
1 注水泵入口压力检测、过低保护。
2 注水泵单机组润滑油供给压力检测、过低保护。
3 注水泵轴承温度检测、超温保护。
4 注水电机轴承温度检测、超温保护。
5 注水泵出口水温检测、超温保护。
6 注水电机定子风温检测、超温保护。
7 润滑油站供油压力检测、过低保护。
8 润滑油站油箱高低液位报警。
9 冷却水供给压力检测、过低保护。
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4.2.8 往复式注水泵应具有下列保护功能：
1 泵入口压力检测、过低保护。
2 泵出口压力检测、超限保护。
3 泵液力端润滑油系统的油压、温度和油箱油位的超限保护。
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4.2.9 往复式注水泵宜设喂水泵。
741'>《油田注水工程设计规范[附条文说明]》GB 50391-20149.5 防腐保温及阴极保护
9.5.1 埋地钢质管道的防腐及阴极保护设计应符合现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB 21447和《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB 21448的有关规定。
9.5.2 钢质立式储罐的防腐设计应符合现行行业标准《钢质储罐液体涂料内防腐层技术标准》SY／T 0319和《钢制储罐外防腐层技术标准》SY／T 0320的有关规定。
9.5.3 钢质立式储罐的内外壁阴极保护设计应符合国家现行标准《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》GB 50393和《钢质水罐内壁阴极保护技术规范》SY／T 6536的有关规定。
9.5.4 钢质储罐、容器、管道及附件与聚合物水溶液相接触的表面，应采取内涂层防腐措施。
▼ 展开条文说明
9.5.5 储罐及管道保温应符合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 50264的有关规定。
9.5.6 站场埋地管道及立式储罐宜联合采用区域性阴极保护。
▼ 展开条文说明
9.5.7 阴极保护区域与非保护区域之间的绝缘应符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB 21448的有关规定，在绝缘装置处应采取防高压电涌或强电冲击保护。
9.5.8 当储罐或站场埋地设施实施阴极保护时，与阴极保护有电连接的电力系统接地装置不应采用比碳钢电位正的接地材料。
▼ 展开条文说明
9.5.9 要求保温的法兰、阀门、人孔需要拆卸检修的部位，可制成金属或非金属盒式保温结构。
9.5.10 处于直流电气化铁路、阴极保护系统及其他直流干扰源附近的管道，应按现行国家标准《埋地钢质管道直流干扰防护技术标准》SY／T 0017的有关规定进行直流调查测试及排流设计。
9.5.11 当埋地管道与电气化铁路、110kV及以上高压交流输电线路距离小于1000m时，应根据现行国家标准《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB／T 50698的有关规定确定干扰防护措施。
9.5.12 滩海陆采油田防腐工程设计应符合现行行业标准《滩海石油工程防腐蚀技术规范》SY／T 4091的有关规定。
9.5.13 滩海陆采油田保温工程设计应符合现行行业标准《滩海石油工程保温技术规范》SY／T 4092的有关规定。
附录A 常用管道材料许用应力
表A 常用管道材料许用应力
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《管道元件-PN(公称压力)的定义和选用》GB／T 1048
《钢质管道外腐蚀控制规范》GB 21447
《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB 21448
《建筑设计防火规范》GB 50016
《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019
《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025
《工业企业噪声控制设计规范》GB／T 50087
《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183
《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 50264
《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》GB 50393
《油气输送管道穿越工程设计规范》GB 50423
《油气输送管道跨越工程设计规范》GB 50459
《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB／T 50698
《油气田及管道工程计算机控制系统设计规范》GB／T 50823
《油气田及管道仪表控制系统设计规范》GB／T 50892
《埋地钢质管道直流干扰防护技术标准》SY／T 0017
《石油天然气工程总图设计规范》SY／T 0048
《滩海石油工程仪表与自动控制技术规范》SY／T 0310
《钢质储罐液体涂料内防腐层技术标准》SY／T 0319
《钢制储罐外防腐层技术标准》SY／T 0320
《滩海结构物上管网设计与施工技术规范》SY／T 4086
《滩海石油工程电气技术规范》SY／T 4089
《滩海石油工程发电设施技术规范》SY／T 4090
《滩海石油工程防腐蚀技术规范》SY／T 4091
《滩海石油工程保温技术规范》SY／T 4092
《高压注水管路配件设计技术规定》SY／T 5270
《油田地面工程设计节能技术规范》SY／T 6420
《钢质水罐内壁阴极保护技术规范》SY／T 6536
《非金属管道设计、施工及验收规范 第1部分：高压玻璃纤维管线管》SY／T 6769.1
《非金属管道设计、施工及验收规范 第2部分：钢骨架聚乙烯塑料复合管》SY／T 6769.2
《非金属管道设计、施工及验收规范 第3部分：塑料合金防腐蚀复合管》SY／T 6769.3
《非金属管道设计、施工及验收规范 第4部分：钢骨架增强塑料复合连续管》SY／T 6769.4
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