高純璽

摘 要：本文對(duì)“十二五”以來(lái)勝利采油廠(chǎng)水質(zhì)治理方面所開(kāi)展的工作及取得的成效進(jìn)行了全面系統(tǒng)的總結(jié)，對(duì)2015年水質(zhì)提升面臨的形勢(shì)進(jìn)行了分析，提出了圍繞“打造整裝水驅(qū)示范油田”目標(biāo)，加快水質(zhì)提升改造，加強(qiáng)水質(zhì)穩(wěn)定控制，加大技術(shù)攻關(guān)、專(zhuān)項(xiàng)破題，實(shí)現(xiàn)源頭水質(zhì)的升級(jí)、達(dá)標(biāo)、零腐蝕，為油藏開(kāi)發(fā)提供強(qiáng)力的水質(zhì)保障。

主題詞：水質(zhì)提升工作及成效；形勢(shì)分析；安排部署

1 “十一五”末采油廠(chǎng)污水系統(tǒng)概況

“十一五”末勝利采油廠(chǎng)7座污水處理站，設(shè)計(jì)污水處理能力13.2×104m3/d，實(shí)際處理污水14.5×104m3/d，坨一、坨三、坨六、寧海等4座污水站能力不能滿(mǎn)足實(shí)際水量的處理需求。采用“重力（壓力）沉降+過(guò)濾”、“氣浮除油+過(guò)濾”、“聚結(jié)氣浮+磁分離”等3種工藝進(jìn)行水質(zhì)處理，其中坨一、坨四、坨五污水站過(guò)濾工藝停運(yùn)，寧海污水站氣浮工藝運(yùn)行不穩(wěn)定。采油廠(chǎng)整體水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率為85.1%。4項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)中含油、腐蝕達(dá)標(biāo)率在90%以上，7座污水站中坨二、坨三、坨六污水站達(dá)標(biāo)率在90%以上。

2 “十二五”以來(lái)水質(zhì)治理工作及成效

開(kāi)發(fā)調(diào)整水質(zhì)先行，“十二五”以來(lái)采油廠(chǎng)水質(zhì)治理工作以滿(mǎn)足油藏開(kāi)發(fā)需求為目標(biāo)，持續(xù)工藝配套、持續(xù)技術(shù)改進(jìn)、持續(xù)成本投入、持續(xù)細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)了污水水質(zhì)的大幅提升，滿(mǎn)足了整裝油藏主力油層的注水需求。

2.1 持續(xù)工藝配套，滿(mǎn)足水質(zhì)處理需求

2011年以來(lái)相繼實(shí)施了污水站工藝改造項(xiàng)目8個(gè)，投資近1.6億元，新建污水處理設(shè)施69臺(tái)（座）。截至目前投產(chǎn)項(xiàng)目6個(gè)，正建項(xiàng)目2個(gè)。效果一：水質(zhì)處理工藝基本配套。通過(guò)傳統(tǒng)工藝完善與新技術(shù)的應(yīng)用，形成了基本適應(yīng)當(dāng)前勝坨油田采出水水性和注入水水質(zhì)要求的處理工藝。中高滲透油藏B級(jí)以下水質(zhì)采用“重力（壓力）除油+過(guò)濾”工藝；含聚、稠油水質(zhì)采用“氣浮除油+過(guò)濾”工藝；低滲區(qū)塊B級(jí)以上水質(zhì)采用“多介質(zhì)過(guò)濾+金屬膜過(guò)濾”工藝。效果二：污水處理能力大幅提升。新增污水除油能力2.2×104m3/d，過(guò)濾能力7.85×104m3/d，采油廠(chǎng)整體除油能力達(dá)到15.4×104m3/d，過(guò)濾能力16.4×104m3/d，滿(mǎn)足今后一段時(shí)間水量的處理需求。效果三：安全生產(chǎn)形勢(shì)得以改善。一是新建污水罐和管線(xiàn)大量采用非金屬材質(zhì)和新型防腐涂料，提高了抗腐蝕性能；二是已建設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行維修和改造，對(duì)腐蝕嚴(yán)重的部位進(jìn)行了更換，延長(zhǎng)了使用時(shí)間。

2.2 持續(xù)技術(shù)改進(jìn)，提高水質(zhì)處理效果

2.2.1 氣浮工藝的技術(shù)改進(jìn)

一是高梯度聚結(jié)氣浮技術(shù)。通過(guò)聚結(jié)板使污油聚結(jié)，采用中速旋流建立高梯度流場(chǎng)，實(shí)施溶氣氣浮使小顆粒油滴碰撞聚結(jié)。2011年坨一污水站1座3000m3高梯度聚結(jié)氣浮罐投入運(yùn)行，除油效果明顯，除油效率平均為85%左右，含油量穩(wěn)定控制在40mg/l以下。二是溶氣氣浮出水方式技術(shù)改進(jìn)。針對(duì)寧海污氣浮出水管設(shè)有跌水區(qū)，造成溶解氧含量增加而加劇腐蝕的問(wèn)題，采用自動(dòng)閥與液位計(jì)連鎖控制，氣浮裝置自底部出水，保證液位穩(wěn)定同時(shí)杜絕氧氣溶入。2012年在坨四污水站3臺(tái)氣浮裝置投入運(yùn)行，其進(jìn)、出水溶氧量基本無(wú)變化，污水腐蝕控制在0.076mm/a以下。

2.2.2 過(guò)濾工藝的技術(shù)改進(jìn)

一是核桃殼濾料體外搓洗技術(shù)。利用搓洗站對(duì)濾料進(jìn)行清洗，解決了核桃殼濾料板結(jié)、污染問(wèn)題。2012年坨六污水站6臺(tái)過(guò)濾器進(jìn)行體外搓洗技術(shù)改造，濾后水含油、懸浮物為11.2mg/l和4.6mg/l，分別較改造前下降11.1mg/l和3.5mg/l。二是過(guò)濾器集配水結(jié)構(gòu)改進(jìn)。坨二站采用篩板替代篩管，實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾器反洗水的均勻分配；坨四站將中心旋流筒改為孔隙篩桶，實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾器反洗物的順暢排出。三是過(guò)濾器反沖洗技術(shù)改進(jìn)。通過(guò)設(shè)置初濾水排放流程，調(diào)整反沖洗控制程序，實(shí)現(xiàn)初濾水的回流，解決反沖洗初濾水污染水質(zhì)的問(wèn)題。

2.3 持續(xù)成本投入，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)中有升

一是持續(xù)加大藥劑投入。2011年以來(lái)，采油廠(chǎng)在污水藥劑投入上平均每年以15%的比例增加，2014年污水藥劑費(fèi)增幅63.6%。加大緩蝕劑、殺菌劑投加量，其中緩蝕劑投加濃度由2010年的27mg/l上升至目前的33mg/l，殺菌劑投加濃度由2010年的9mg/l上升至目前的25mg/l，腐蝕速率和細(xì)菌達(dá)標(biāo)率逐年上升。二是持續(xù)保證過(guò)濾器維護(hù)投入。2012年-2014年連續(xù)三年對(duì)過(guò)濾器工藝管線(xiàn)、自控系統(tǒng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及濾料進(jìn)行了維護(hù)更新，濾后水含油、懸浮物不僅穩(wěn)定控制在B2級(jí)要求以?xún)?nèi)，而且達(dá)到了A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 細(xì)化技術(shù)管理，鞏固水質(zhì)改善基礎(chǔ)

一是成立采油廠(chǎng)污水系統(tǒng)“攻關(guān)小分隊(duì)”。重點(diǎn)解決提高過(guò)濾系統(tǒng)反沖洗、時(shí)效時(shí)率等問(wèn)題提出并實(shí)施了極速反沖洗、篩管孔徑調(diào)整等措施，有效改善提高了過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)。二是過(guò)濾器管理更加規(guī)范。編制了《污水站過(guò)濾器的運(yùn)行與管理》技術(shù)規(guī)范，明確了過(guò)濾器的常見(jiàn)故障的判斷、分析和排除；制定了《污水過(guò)濾區(qū)域檢查考核細(xì)則 》，定期進(jìn)行檢查、評(píng)比、排名。三是信息化手段不斷豐富。《污水站運(yùn)行加藥監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》實(shí)現(xiàn)了污水藥劑投加的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控；《勝利采油廠(chǎng)水質(zhì)分析系統(tǒng)》提升水質(zhì)分析技術(shù)管理水平。采油廠(chǎng)污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率由2010年的85.1%提升至目前的92.6%，上升了7.5%；消滅了不達(dá)標(biāo)水，實(shí)現(xiàn)了C級(jí)水質(zhì)100%覆蓋和A級(jí)水質(zhì)由0到80%的突破。因水質(zhì)污染造成的注水井欠注層數(shù)下降30個(gè)；欠注水量由3234m3/d下降至1916m3/d，下降了1318m3/d。

3 2015年水質(zhì)治理工作安排與部署

2015年水質(zhì)治理工作緊緊圍繞“打造整裝水驅(qū)示范油田”目標(biāo)，加快水質(zhì)提升改造，加強(qiáng)水質(zhì)穩(wěn)定控制，加大技術(shù)攻關(guān)、專(zhuān)項(xiàng)破題，實(shí)現(xiàn)源頭水質(zhì)的升級(jí)、達(dá)標(biāo)、零腐蝕，為油藏開(kāi)發(fā)提供強(qiáng)力的水質(zhì)保障。

3.1 工藝配套，保證水質(zhì)穩(wěn)定

一是過(guò)濾器反沖洗初濾水排放工藝配套。根據(jù)坨二污水站運(yùn)行情況，結(jié)合各污水站過(guò)濾器實(shí)際特點(diǎn)，優(yōu)化初濾水排放時(shí)間、排放水量，調(diào)整自控程序，一站一案，確保改造方案成熟可靠；多措并舉，依托項(xiàng)目資金、專(zhuān)項(xiàng)資金、成本資金等渠道，實(shí)現(xiàn)所有污水站的工藝配套，徹底解決因過(guò)濾器反洗造成水質(zhì)波動(dòng)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)出站水質(zhì)的穩(wěn)定。二是水質(zhì)處理關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)監(jiān)控工藝配套。一方面對(duì)坨一、坨三污水站過(guò)濾器自控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的全自動(dòng)控制，杜絕人為因素造成反洗不及時(shí)，水質(zhì)不穩(wěn)定情況的發(fā)生；另一方面對(duì)污水緩沖罐、反沖洗水罐、反沖洗水回收罐運(yùn)行液位進(jìn)行遠(yuǎn)傳監(jiān)控，保持緩沖罐液位穩(wěn)定，保證過(guò)濾器進(jìn)水水質(zhì)；跟蹤記錄反沖洗水（回收）液位變化，實(shí)時(shí)掌握過(guò)濾器反洗情況。

3.2 投入優(yōu)化，提高投入效益

一是優(yōu)化污水藥劑投入。污水系統(tǒng)主要投加緩蝕劑、殺菌劑、反相破乳劑、濾料清洗劑等4種藥劑，其中殺菌劑占藥劑總費(fèi)用的44.7%。根據(jù)過(guò)濾器進(jìn)水水質(zhì)和反沖洗效果，坨一、坨四、坨五污水站濾料清洗周期由每季度清洗1次調(diào)整為每季度2次，提高濾料再生能力。優(yōu)化殺菌劑、緩蝕劑品種。加大復(fù)雜水性殺菌劑適應(yīng)性研究，在坨六、寧海污水站開(kāi)展高滲透性緩蝕劑、抗氧緩蝕劑和緩釋緩蝕劑投加試驗(yàn)。二是優(yōu)化設(shè)施維護(hù)投入。濾料更換為陶粒、金剛砂，保證出站水質(zhì)達(dá)到B2級(jí)要求。優(yōu)化濾料補(bǔ)充和氣浮裝置檢修需求。即過(guò)濾器濾料正常運(yùn)行漏失的補(bǔ)充，氣浮裝置易損件、消耗品的日常保養(yǎng)和更換。利用專(zhuān)項(xiàng)資金進(jìn)行坨五污過(guò)濾器維修。主要包括內(nèi)部篩管的改造、氣動(dòng)閥門(mén)的維護(hù)以及濾料的更換。

3.3 技術(shù)攻關(guān)、專(zhuān)項(xiàng)破題，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)零腐蝕

依托院廠(chǎng)結(jié)合、依托大學(xué)院校，攻關(guān)破題，積極開(kāi)展腐蝕機(jī)理和成因研究，確定導(dǎo)致污水持續(xù)腐蝕和突發(fā)性腐蝕的主要因素和變化規(guī)律，探索腐蝕控制的有效措施。一是加大腐蝕控制研究力度。工藝所在已取得SRB細(xì)菌不是腐蝕的主因，垢下電化學(xué)腐蝕是腐蝕的主要機(jī)理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確研究方向，以一體化工作思路，加快腐蝕控制措施的研究。二是加大腐蝕控制措施現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)力度。加快污水PH值調(diào)整、新型緩蝕劑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)度，特別是在寧海污PH值調(diào)整取得初步效果的基礎(chǔ)上，分析評(píng)價(jià)、擴(kuò)大應(yīng)用。