謝桂君(大慶油田有限責任公司第七采油廠)
過量污水優(yōu)化回注處理在敖聯(lián)油田的應用
謝桂君(大慶油田有限責任公司第七采油廠)
隨著油田開發(fā)進程的加快,油田廢水日益增多,其水質(zhì)成分復雜,含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等污染環(huán)境物質(zhì)。目前油田污水主要采取深度處理,水質(zhì)合格后進行地層回注,減少排放。大慶敖包塔油田在回注量飽和、剩余污水無法處理、影響油田生產(chǎn)的情況下,對污水量進行優(yōu)化,調(diào)整注水方案,改變敖九地區(qū)水源提供方式,實施清水停注,改用污水回注,從而緩解了剩余污水壓力,達到了節(jié)能、環(huán)保的目的。
污水處理 優(yōu)化 污水回注 節(jié)能
油田污水主要包括原油脫出水(主要為油田采出水)、鉆井污水及站內(nèi)其他類型的含油污水。大慶敖包塔油田污水處理量主要來源于敖包塔、敖南、茂801、肇212等7個區(qū)塊,涉及10個小隊、5個轉(zhuǎn)油站、3座聯(lián)合站的來液量。油田污水經(jīng)過深度處理站處理后,滿足注入水對懸浮物、含油等指標的要求,經(jīng)注水崗、配注管網(wǎng)、配注間、注水井口進行地層回注。
大慶敖包塔油田的污水處理,主要經(jīng)深度污水處理站處理,根據(jù)注水地層的地質(zhì)特性,確定處理深度標準,選擇凈化工藝和設備。處理過程分為除油和過濾兩級處理,處理后化驗污水水質(zhì),合格后進行回注。含油污水深度處理站設計規(guī)模3000 m3/d,一期設計規(guī)模為1500m3/d,二期設計規(guī)模為1500m3/d。主要設備有500m3凈化反沖洗罐2座,100m3回收油罐1座,300m3回收水罐2座,壓力除油器2套,機泵11臺,工藝流程見圖1。
為保證處理后的污水符合注入水水質(zhì)要求,從油崗原水控制、除油段、過濾段、反沖洗系統(tǒng)、回收水系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)進行節(jié)點控制,使各項水質(zhì)指標都能達到油田注水開發(fā)水質(zhì)指標要求,見表1。
表1 敖聯(lián)污水處理站站內(nèi)水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)
深度污水處理站將處理后符合油田注入水水質(zhì)標準的水輸送到注水崗,由注水崗增壓泵增壓后進行注水井回注,分別為敖包塔區(qū)塊和敖南區(qū)塊的110口注水井提供注入水。涉及作業(yè)區(qū)93口注水井,平均日配注水2610m3,日實注水2393m3;涉及第三油礦敖21隊17口注水井,平均日配注280m3,平均日實注274 m3。
敖包塔聯(lián)合站污水崗處理能力為3000m3/d,連接大慶方興油田之前,污水回注量比總污水量略高一些,需要補給一部分清水以滿足需求。連接方興油管線之后,由于來液量含水較高,總污水量上漲,增加了污水崗的處理難度。對比2011年1—5月份與2010年1—5月份的數(shù)據(jù),總污水量平均上漲531.19m3/d,超過污水回注量310m3/d,見表2、表3。由于污水處理量超出污水回注能力,影響了正常生產(chǎn)秩序。為緩解污水處理壓力,敖包塔油田對部分注水井采取上限注水。從2011年3月13日開始,組織方興油田進行罐車拉運過剩污水,平均日拉運量300m3/d左右。
表2 2010年1-5月份污水處理及回注統(tǒng)計數(shù)據(jù)
表3 2011年1-5月份污水處理及回注統(tǒng)計數(shù)據(jù)
存在問題如下:
1)根據(jù)目前正常生產(chǎn)情況下敖包塔聯(lián)合站污水量與回注能力測算,扣除污水回注后,污水量每天將多出677m3。
2)正常生產(chǎn)多出的污水,如果依靠方興公司拉運污水200m3、上限注水120m3、關(guān)停高含水井60m3,水只能解決380m3污水量,仍有約300m3污水無法處理。
3)隨著敖包塔作業(yè)區(qū)、四礦、九廠等地區(qū)檢泵、壓裂等增液措施的增加,來液量將進一步增加,同時隨著油田含水的逐漸上升,產(chǎn)水量必將不斷增多,污水處理形勢將更加嚴峻。
4)通過罐車拉水、上限注水、關(guān)停高含水井等措施,只能解決暫時問題,無法長期實施。
為增加處理污水回注量,從2011年4月開始,對敖包塔地區(qū)40口注水井進行注水方案調(diào)整,實施了上限注水,平均每天增加注水122m3,日多處理污水122m3。
敖九水質(zhì)處理站位于肇源縣畜牧場附近。2003年10月建成投產(chǎn),占地面積2160m2,設計規(guī)模1900m3/d。由4口水源井供水,單井產(chǎn)水量1400 m3/d,來水壓力不低于0.15 MPa,水質(zhì)站工作壓力0.65 MPa,可日處理水量1500 m3,為敖包塔地區(qū)、敖九地區(qū)、敖南地區(qū)共計3個小隊、5座注配間輸送低壓清水,工藝流程見圖2。
2011年5月,將敖包塔聯(lián)合站通往敖九水質(zhì)處理站的消防管線改為污水外輸線,敖包塔聯(lián)合站處理后部分污水平衡到敖九地區(qū),改變敖九水質(zhì)處理站采用清水處理和低壓水的工藝。通過對敖九水質(zhì)處理站站內(nèi)工藝進行管網(wǎng)改造,敖包塔聯(lián)合站來水連接到敖九外輸總管網(wǎng)上,敖包塔聯(lián)合站提供污水輸送注配間進行回注。管網(wǎng)改造后,敖包塔聯(lián)合站來水量為1400~1600m3/d,滿足敖九地區(qū)47口井平均單井日配注38.5m3/d的需求。
敖九水質(zhì)站實施清水處理時,由4口水源井供水,經(jīng)過精細過濾器、各類水泵等設備處理工藝,平均日處理水量1500m3,平均日耗電720k W h/d。通過敖包塔聯(lián)合站污水回注后,敖九水質(zhì)站停運各類泵16臺、電動機23臺、各類罐及設備15臺,年減少電量25.92×104k W h,節(jié)約電費13.2×104元。
1)注入水需要能量大而穩(wěn)定的水源,一般為清水和回注污水,而過量開采清水會引起局部底層水位下降,影響生態(tài)環(huán)境。
2)敖包塔油田深度污水處理與敖九地區(qū)清水水質(zhì)站并網(wǎng),有它的特殊性和地域性,但這也為油田合理利用處理后的污水回注提供了一個范例,也為節(jié)約開發(fā)成本提供了一個參考。
3)為保證長距離輸送水質(zhì)的質(zhì)量,應加強深度處理污水水質(zhì)及外輸管線的標準控制;開展站外注水管網(wǎng)沖洗,定期沖洗注水干線和支線,可采取空穴射流及站內(nèi)加大排量法沖洗,清除存積在注水管線中的雜質(zhì)、油、細菌等物質(zhì)。
[1]楊云霞,張曉健.我國主要油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及問題[J].油氣田地面工程,2001(20):4-5.
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.03.011
謝桂君,1989年畢業(yè)于大慶職工中專,從事地質(zhì)監(jiān)測工作,E-mail:wuyanqing@petrochina.com.cn,地址:黑龍江省大慶市大同區(qū)第七采油廠敖包塔作業(yè)區(qū),163517。
2011-11-20)